Dopo aver visto la struttura dell’atomo andiamo a vedere le misure caratteristiche degli atomi.
1 – NUMERO ATOMICO – Z: è il principale parametro che differenzia gli elementi, indica il numero di protoni nel nucleo; poichè la materia è neutra, questo corrisponde al numero di elettroni dell’atomo neutro; identifica chimicamente l’atomo, dato che il comportamento chimico dipende dal numero di elettroni (in particolare da quelli più esterni). Tutti gli atomi di uno stesso elemento chimico hanno sempre lo stesso numero di protoni, invece il numero di neutroni può variare. Il numero di protoni rappresenta “la carta d’identità” di un atomo, perciò corrisponde al numero atomico indicato con Z, il numero identificativo dell’elemento in base al quale (numero atomico crescente) gli elementi sono stati disposti nella Tavola Periodica.
2 –NUMERO DI MASSA – A: è dato dalla somma del numero di protoni Z e del numero di neutroni N del nucleo.
3-ISOTOPI: sono elementi che hanno uguale Z ma con diverso numero N di neutroni, A è perciò diverso; ad esempio il Carbonio C ha Numero Atomico Z=6 (6 protoni) ma puo’ esistere anche con numero di neutroni , ed elettroni , 6, 7 , 8 quindi con numero di Massa A di 12, 13 o 14.
4 – MASSA ATOMICA: la massa di un atomo si puo’ esprimere in UMA – Unità di Massa Atomica (chiamata anche Dalton) – abbreviata in u – che corrisponde alla dodicesima parte di un atomo di Carbonio-12 ed equivale a 1,66054 x 10-24 grammi. Verificando sulla tavola degli elementi troviamo valori che vanno da circa 1,6 x 10-24 grammi dell’Idrogeno, 1,008 u, a circa 3,75 x 10-22 grammi del Radio, 226,00 u.
5 – MASSA ATOMICA RELATIVA o PESO ATOMICO: è una grandezza adimensionale che esprime il rapporto tra massa atomica assoluta e l’unità di massa atomica UMA (Uma atomo/1u, per convenzione, uma è uguale a 1/12 della massa atomica di 12C cioè del carbonio con A=12.
6 – MOLE: la mole è la quantità di sostanza che contiene un numero di particelle pari al numro di atomi contenuti in 12 grammi di 12C.
Tramite misure sperimentali si è scoperto che una mole di qualsiasi sostanza contiene 6,022∙1023particelle e tale valore, indicato come N, corrisponde alla costante di Avogadro.
Con la revisione delle unità di misura del Sistema Internazionale del 2019, la definizione di mole non dipende più da quella della massa.
Quindi, 32 grammi di ossigeno (che corrisponde a una mole di ossigeno) conterranno 6,022∙1023 particelle e così anche 18 grammi di acqua(H2O).
Calcolo della mole
Il numero di moli si calcola dividendo la massa data per la massa della mole della sostanza considerata, ossia per il suo peso molecolare (PM):n=m(g)/PM(g/mol). Ad esempio il numero di moli di 100g di O2, il cui peso molecolare è 32g, sarà:n=100g/ 32 g/mol=2.8moli
7 – VOLUME ATOMICO: il volume atomico è legato alla configurazione elettronica di un atomo ovvero alla distanza tra il nucleo di un atomo e il livello di elettroni più distanti, nel prossimo articola parleremo più in dettaglio di questo aspetto fondamentale; Va da circa 0,2 x 10-30 m3, a circa 80 x 10-30 m3; è dovuto agli elettroni in movimento attorno al nucleo a energia minima (un aumento di energia provoca infatti un’espansione della zona in cui si muovono gli elettroni, perciò del volume),
8 – ENERGIA E: è un valore che dipende dalla struttura elettronica; se cambia la struttura elettronica, cambia anche l’energia (e viceversa). E non è continua ma quantizzata, perciò i trasferimenti energetici avvengono per “pacchetti di energia” chiamati “fotoni”. L’atomo può cambiare la sua E assorbendo o emettendo radiazioni sotto forma di “fotoni”.
Alcuni link per gli approfondimenti:
https://it.wikipedia.org/wiki/Atomo
http://venus.unive.it/miche/chimrestau/capitoli/01-3re.htm
https://www.matematicamente.it/appunti/chimica-appunti/la-mole/
la cosa più interessante è la massa , perchè così si riesce a dare un valore tangibile all’atomo
Già
Andrea