L'atomo
L'atomo è l'unità elementare della materia. Gli oggetti, gli esseri viventi, i gas sono composti da piccoli mattoncini legati tra loro. L'atomo può essere definito nel seguente modo:
L'atomo è l'unità elementare della materia che mantiene inalterate le proprietà chimico-fisiche della materia.
Il significato di atomo
Il nome "atomo" significa indivisibile. La parola deriva dal greco, venne coniata per la prima volta dal filosofo Democrito nel IV secolo a.C. che per primo immaginò la materia composta da unità elementari e indivisibili. In realtà, l'atomo è divisibile e non è l'unità più piccola della materia. Esistono sub-unità ancora più piccole come le particelle subatomiche e i quark.
La struttura dell'atomo
Un atomo è composto da particelle più piccole, le particelle subatomiche, e da vasti spazi vuoti interparticellari.
Alcune particelle formano un nucleo centrale mentre altre sono in continuo movimento e orbitano intorno al nucleo. Le principali particelle subatomiche elementari sono le seguenti:
- Protoni. Un protone è una particella subatomica con carica elettrica positiva. Nella materia risiede nel nucleo dell'atomo. Ha una massa pari a 1,67·10-27 kg.
- Neutroni. Un neutrone è una particella subatomica con carica elettrica nulla. Si trova nel nucleo dell'atomo. Ha una massa simile a quella del protone, circa 1,67·10-27 kg.
- Elettroni. Un elettrone è una particella subatomica con carica elettrica negativa. Si muove intorno al nucleo seguendo varie orbite. È molto più piccolo rispetto al neutrone e al protone, la sua massa è circa 2000 volte inferiore. La massa di un elettrone è circa 0,0009·10-27 kg.
Il nucleo atomico
Il nucleo di un atomo è composto da neutroni e da protoni. Ha una carica elettrica positiva perché i neutroni sono neutri, mentre i protoni hanno una carica elettrica positiva.
Le dimensioni del nucleo atomico
Le dimensioni del nucleo atomico sono molto più piccole dell'atomo in sé. Un atomo occupa uno spazio pari a 10-10 metri. È circa un miliardesimo di metro. Il nucleo, invece, occupa uno spazio pari a 10-15 metri. È centomila volte più piccolo dello spazio atomico complessivo.
Esempio. Tra il nucleo atomico e lo spazio atomico c'è la stessa proporzione tra una regione italiana e il pianeta Terra. Se il nucleo atomico fosse la Liguria, l'atomo sarebbe grande come il mondo intero. Circa 100.000 volte più grande.
Pertanto, in gran parte l'atomo è composto dal vuoto. In questo spazio vuoto orbitano gli elettroni seguendo delle traiettorie dette orbitali.
