Atomo e la Tavola Periodica

Study Notes

L'atomo è la parte più piccola della materia.
È composto da un nucleo centrale con elettroni che orbitano attorno ad esso.
Le dimensioni dell'atomo sono di circa 1 Angstrom (10-10 m).
Il nucleo è composto da neutroni, che non hanno carica elettrica, e protoni, che hanno carica positiva (+1e).
Gli elettroni hanno carica negativa (-1e) e sono molto più leggeri delle particelle nucleari.
In ogni atomo, il numero di elettroni è uguale al numero di protoni, dando all'atomo una carica neutra.
La combinazione di queste particelle, in quantità diverse, forma diversi atomi.
Gli atomi diversi sono chiamati elementi e sono organizzati nella tavola periodica.
Ci sono 118 elementi conosciuti, ognuno identificato da un simbolo.
Gli elementi sono ordinati in base al loro numero di elettroni/protoni.
Ad esempio, l'idrogeno (H) ha un protone e un elettrone, mentre l'oganesson (O) ha 118 protoni e 118 elettroni.
Dei 118 elementi, solo i primi 94 si trovano in natura, mentre gli altri 24 sono creati in laboratorio.

Le molecole sono le più piccole unità di una sostanza che mantengono le sue proprietà chimico-fisiche.
Una molecola è formata dall'unione di due o più atomi ed è neutra.
Quando le molecole vengono divise, gli elettroni possono non dividersi equamente, creando ioni.
Gli ioni hanno un numero diverso di elettroni rispetto ai protoni, rendendoli carichi positivamente (cationi) o negativamente (anioni).
L'acqua (H2O) è un esempio di una molecola composta da un atomo di ossigeno (O) legato a due atomi di idrogeno (H).
Anche il sale (NaCl) è composto da molecole formate da un atomo di sodio (Na) e uno di cloro (Cl).
Esistono anche molecole formate da atomi uguali, come l'ossigeno molecolare (O2) e l'ozono (O3).

Le molecole si dividono in due classi principali:
- Inorganiche: generalmente prive di atomi di carbonio, costituiscono la materia non vivente (acqua, rocce, aria, etc.)
- Organiche: contengono carbonio e formano gli organismi viventi (animali, piante, microrganismi).

Il carbonio (C) è un atomo speciale perché ha 4 elettroni liberi.
Questi elettroni liberi permettono al carbonio di creare 4 legami con altri atomi.
Il carbonio crea molecole complesse alla base della vita.
Il pentano è un esempio di una molecola organica semplice composta da 5 atomi di carbonio.
Le differenze nella struttura molecolare possono portare a proprietà diverse.
Il pentanolo, simile al pentano ma con un atomo di ossigeno, è tossico.
L'acido pentanoico, con ulteriori modifiche, è un liquido non tossico utilizzato nella produzione di profumi.
Le piccole modifiche a una molecola possono alterare completamente le sue proprietà.