LA STRUTTURA DELL’ATOMO

L’atomo è costituito da particelle subatomiche chiamate PROTONI, NEUTRONI ed ELETTRONI.

  • I protoni sono particelle subatomiche cariche positivamente;
  • I neutroni sono particelle subatomiche senza carica elettrica;
  • Gli elettroni sono particelle subatomiche cariche negativamente.

Come mostrato nella Figura 1 sottostante, un atomo è composto da un nucleo interno con protoni e neutroni, chiamati per questo anche nucleoni, con gli elettroni collocati esternamente.

Figura 1 – Rappresentazione della struttura atomica

Tutta la carica positiva è concentrata al centro dell’atomo mentre le cariche negative sono distribuite esternamente. Il ruolo dei neutroni (neutri elettricamente) è quello di aumentare la distanza tra i protoni ed evitare che le forze di repulsione protone-protone destabilizzino la struttura dell’atomo.

La massa delle particelle subatomiche risulta essere estremamente piccola:

  • Massa del protone: 1,673×10−27 kg
  • Massa del neutrone: 1,675×10−27 kg
  • Massa dell’elettrone: 9,109×10−31 kg

I valori elencati indicano la trascuratezza della massa dell’elettrone confrontata a quella del protone e del neutrone. Da un calcolo più dettagliato risulta che la massa dell’elettrone è 1836 inferiore rispetto a quella delle altre due particelle subatomiche.

Anche la carica di una particella subatomica assume valori di ridotta entità:

  • Carica del protone: + 1,602×10−19 C
  • Carica del neutrone: 0 C
  • Carica dell’elettrone: – 1,602×10−19 C

La carica di un singolo protone è uguale a quella di un elettrone sebbene con valore opposto. Per convenzione, la carica di un singolo protone viene indicata come +1, mentre quella di un singolo elettrone come -1.

Nel suo insieme, l’atomo è elettricamente neutro. La carica positiva dei protoni nel nucleo viene neutralizzata dalla carica negativa degli elettroni fuori dal nucleo.

Se teniamo in considerazione che la carica di un protone uguaglia quella di un elettrone, si può facilmente dedurre che:

IN UN ATOMO NEUTRO IL NUMERO DI PROTONI UGUAGLIA ESATTAMENTE IL NUMERO DI ELETTRONI

CONCETTI CHIAVE:

  • Il nucleo di un atomo è costituito da protoni e neutroni. Gli elettroni sono collocati all’esterno del nucleo.
  • La massa di un elettrone è trascurabile comparata a quella del protone e del neutrone.
  • La carica di un singolo protone viene indicata come +1, quella di un singolo elettrone come -1.
  • In un atomo neutro il numero di protoni uguaglia esattamente il numero di elettroni.

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