GLI IONI - Elena Porzio

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L’ATOMO

dal greco a-tomos = non divisibile è formato da

PROTONI

particelle positive massa = 1,7 • 10

-24

g

NEUTRONI

particelle prive di carica massa = 1,7 • 10

-24

g

ELETTRONI

particelle negative con massa = 1/1836 della massa del protone formano

il NUCLEO

Ogni atomo nel suo stato fondamentale risulta neutro visto che contiene un ugual numero di protoni e di elettroni

I NUMERI DELL’ATOMO Z = numero atomico = n° PROTONI A = numero di massa = somma dei PROTONI + NEUTRONI

SIMBOLOGIA

Numero di massa A Numero atomico Z

35 17 Cl ( CLORO) Quindi l’atomo di Cloro possiede:

17 protoni 17 elettroni

35 – 17 protoni =

18 neutroni

ESERCIZI0

Un atomo possiede:

Z = 12

e

A = 26

Quanti elettroni possiede? ………… Quanti neutroni? ……….

LA TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI

ISOTOPI

Sono atomi di uno stesso elemento chimico che hanno uguale numero atomico ma diverso numero di massa quindi Hanno: stesso numero di protoni ma: diverso numero di neutroni

Isotopi naturali del carbonio

ESEMPIO

12 C 6 ha 6 protoni 6 neutroni 14 C 6 ha 6 protoni 8 neutroni

Comportamento degli atomi

Nel corso delle normali reazioni chimiche gli atomi possono modificare solo il n° degli elettroni, mentre il n° dei protoni e dei neutroni rimane fisso Solo nelle reazioni di fusione nucleare, che avvengono nelle stelle, si modifica il n° dei protoni e dei neutroni di un atomo

Dagli atomi alle molecole

Gli atomi, tranne i gas nobili, sono instabili per cui si uniscono tra loro a formare molecole per raggiungere la stabilità .

Molecole formate da atomi tutti uguali formano sostanze elementari dette elementi Molecole formate da atomi diversi fra loro formano sostanze composte dette composti

ESEMPI

Atomo di ossigeno O Atomo di idrogeno H Un atomo di ossigeno si lega a due atomi di idrogeno per formare una sostanza, l’acqua, che essendo formata da atomi diversi è un composto

MOLECOLA DI ACQUA

O Legame chimico,

ovvero forza che unisce due atomi

H H

Ciascuno dei tre atomi che forma la molecola d’acqua ha raggiunto la stabilità legandosi con gli altri due. Si tratta di un composto

Molecola di ossigeno

gas dell’aria che respiriamo Doppio legame O O

Ciascuno dei due atomi che forma la molecola di ossigeno gassoso ha raggiunto la stabilità legandosi con l’altro. Si tratta di un elemento

IL LEGAME CHIMICO

GLI ATOMI TENDONO A LEGARSI SPONTANEAMENTE FRA DI LORO OGNI QUAL VOLTA QUESTO PROCESSO PERMETTE LORO DI RAGGIUNGERE UNA CONDIZIONE DI

MAGGIORE STABILITA’ ENERGETICA

. QUESTO PROCESSO DA’ LUOGO AL LEGAME CHIMICO

Regola dell’ottetto

Gli atomi raggiungono la stabilità con 8 elettroni nel livello energetico più esterno.

Fanno eccezione Idrogeno ed Elio che raggiungono la stabilità con soli 2 elettroni nel livello energetico più esterno Gli atomi in pratica tendono ad assumere la configurazione elettronica dei gas nobili

• Tutti gli atomi quindi interagiscono tra di loro

a formare molecole

. L’eccezione sono i gas nobili, monoatomici • Teoria di Lewis

legame ionico

si ha : – Gli elettroni esterni, di valenza, sono quelli implicati nel legame chimico – Se gli elettroni vengono trasferiti si ha – Se gli elettroni sono in compartecipazione

legame covalente

Il tipo di legame dipende dalla differenza di ETTRONEGATIVITA’ tra gli atomi

ETTRONEGATIVITA

’ = CAPACITA’ DI UN ATOMO DI ATTIRARE UNA COPPIA DI ELETTRONI DI LEGAME Il legame ionico si stabilisce per una differenza di elettronegatività > 1,7

GLI IONI

Uno IONE è un atomo dotato di carica se

positiva

si chiama

CATIONE

es.

Na + negativa

si chiama

ANIONE

es.

Cl -

Dall’atomo allo ione

Un atomo diventa uno ione

positivo

se

perde elettroni

perché perde cariche negative

negativo

se

acquista elettroni

perché acquista cariche negative

Dall’atomo allo ione negativo

Un atomo inizialmente neutro quando acquista elettroni diventa carico negativamente perché le cariche negative

degli elettroni superano quelle positive dei protoni

ES.:

17 Cl

possiede

17 + (protoni) 17 (elettroni)

se acquista 1 elettrone passa a

17 18 + (protoni) (elettroni)

_____________________ tot. 1

17 Cl -

Dall’atomo allo ione positivo

Un atomo inizialmente neutro quando perde elettroni diventa carico positivamente perché le cariche positive

dei protoni superano quelle negative degli elettroni

ES.:

11 Na

possiede

11 + (protoni) 11 (elettroni)

se perde 1 elettrone passa a

11 10 + (protoni) (elettroni)

_____________________ tot. 1 +

11 Na +

Il sodio diventa stabile cedendo il suo elettrone esterno, il cloro accettando l’elettrone del sodio L’attrazione elettrostatica tra la carica positiva del sodio e la carica negativa del cloro rappresenta il

legame ionico

In realtà più ioni sodio e cloro si legano a formare un reticolo tridimensionale formando un composto ionico

ESERCIZI0

Considera la seguente specie chimica:

8

O - Sapendo che possiede 10 neutroni: Quanti protoni possiede? ……… Quanti elettroni? ………… Qual è il suo numero di massa? ………