struttura atomica della materia

1-la materia si può suddividere corpi(dodati di massa e volume)
chimicamente,in base alle loro proprietà si possono considerare:

sostanze semplici o elementi chimici:
non suddivisibili in altre sostanze più semplici
in natura sono 92
ogni elemento ha un suo nome e simbolo
la parte più piccola dell'elemento si chiama atomo
es.H Hidrogenum....Cu cuprum o rame...Na natrium o sodio
in funzione delle loro proprietà si possono suddividere in:
metalli,non metalli,semimetalli

sostanze composte o composti chimici
sono formati da due o più elementi chimici diversi
in natura sono infiniti
ogni composto chimico ha un suo nome e una formula
la parte più piccola del composto si chiama molecola
es.NaCl cloruro di sodio....H2O acqua
in funzione della loro natura si possono suddividere in:
composti organici o del carbonio
composti inorganici con gli altri elementi
(ossidi basici,ossidi acidi,idrossidi,idruri,acidi,sali)

2-la materia in condizioni ambientali normali(25°C e 1 at)
si presenta in tre stati fisici diversi:

-solido.............con forma e volume proprio
-liquido............con volume proprio e forma del contenitore
-aeriforme.......con volume e forma del contenitore

3-la materia può cambiare di stato mediante se cambiano le
condizioni di temperatura e pressione:passaggi di stato

solido + calore------------------(fusione)---------------------->liquido
liquido + calore-----------------(vaporizzazione)------------>vapore
liquido - calore------------------(solidificazione)------------->solido
vapore - calore-----------------(condensazione)------------->liquido
gas - calore---------------------(liquefazione)----------------->liquido
solido + calore-----------------(sublimazione)---------------->aeriforme
aeriforme - calore------------(brinamento)------------------->solido


 

ogni atomo si può considerare come un insieme formato
da una parte centrale(nucleo) e una periferica(perinucleo)
con forma fondamentalmente sferoidale

il nucleo contiene le particelle pesanti(nucleoni)
che si respingono elettrostaticamente(protoni +) e
sono mantenute unite dalla forza nucleare forte mediata
da gluoni
protone (con carica elettrica +1 e massa unitaria 1)
neutrone(con carica elettrica  0 e massa unitaria 1)

il perinucleo contiene suddivisi in vari livelli energetici
gli elettroni in moto attorno al nucleo e disposti secondo
particolari configurazioni:sono attratti dal nucleo positivo
ma rimangono in orbita attorno al nucleo per effetto del
loro movimento(forza centrifuga)
elettroni(con carica elettrica -1 e massa insignificante)

un atomo normalmente risulta elettricamente neutro perchè
le cariche positive dei protoni sono neutralizzate dalle
cariche megative degli elettroni presenti in ugual numero
nel perinucleo


ogni elemento chimico si diversifica dagli altri per il diverso
numero di protoni presenti nel nucleo(e di elettroni presenti
nel perinucleo):il numero di protoni si definisce numero atomico Z

il numero di nucleoni(protoni + neutroni) presenti in un nucleo
si definisce numero di massa A

ogni atomo contiene anche neutroni in numero variabile:
gli atomi di uno stesso elemento,con uguale Z,che presentano
diverso numero di neutroni,si definiscono isotopi dell'elemento:
il numero Z rimane costante e varia solo il numero di massa A
vengono indicati con simbolo(Z,A)  (X,Z,A)...U(92,238) U(92,235)


un atomo che perde elettroni diventa positivo e si definisce
ione positivo o catione
un atomo che acquista elettroni diventa negativo e si definisce
ione negativo o anione

gli elettroni di dispongono attorno al nucleo seguendo
leggi particolari:ogni elettrone viene individuato da
4 parametri o numeri quantici(cfr.teoria quantistica..):
l'insieme degli elettroni e dei loro numeri quantici
descrive la configurazione elettronica dell'atomo nella
quale sono evidenziati per ogni elettrone:
il livello energetico nel quale si trova
il sottolivello energetico all'interno del livello energetico
l'orientamento spaziale 
lo spin o moto di rotazione

praticamente per le proprietà chimiche è sufficiente
conoscere la configurazione elettronica dell'ultimo livello
o livello di valenza che può contenere al massimo 8 elettroni,
con la indicazione di:
 livello energetico N=1,2,3,4,5,6,7
 sottolivello energetico(e forma dell'orbitale) s,p
 il numero di elettroni presenti:1,2,3,4,5,6,7,8

Ns1		1 elettrone
Ns2		2 elettroni
Ns2 Np1		3 elettroni
Ns2 Np2		4 elettroni
Ns2 Np3		5 elettroni
Ns2 Np4		6 elettroni
Ns2 Np5		7 elettroni
Ns2 Np6		8 elettroni

si osserva che elementi con 8 elettroni nell'ultimo livello
Ns2 Np6 (gas nobili o gas rari) sono praticamente inerti,non
reagiscono,hanno una configurazione elettronica che conferisce
una particolare stabilità chimica(o 2 e nel caso dell'elio)
mentre invece gli altri sono reattivi e tendono a raggiungere
la configurazione elettronica stabile con 8 elettroni
fondamentalmente in due maniere:
1-acquistando elettroni da inserire nell'ultimo livello se
  sono già presenti 5,6,7 elettroni
2-perdendo elettroni 1,2,3 se presentano nel penultimo livello
  una configurazione di 8 elettroni
3-acquistando o perdendo se hanno 4 elettroni nell'ultimo livello
4-condividendo il numero di elettroni appropriato con altri
  elementi se nessuno dei due perde o acquista del tutto
  gli elettroni necessari per raggiungere la stabilità

in questo modo si spiegano i legami chimici tra elementi
per formare gli aggregati di atomi detti molecole:cfr.legami
alla fine della pagina

 





per vedere legami chimici avanti

fisici