Gli atomi sono i mattoni della materia. Tutta la materia è composta da atomi. In precedenza, gli scienziati ritenevano che un atomo non potesse essere ulteriormente diviso. Ma in seguito scoperte hanno scoperto che gli atomi possono essere ulteriormente suddivisi in particelle subatomiche. Le principali particelle subatomiche sono protoni, neutroni ed elettroni. La struttura di base che è composta da diversi atomi è chiamata una molecola. Un ione è un derivato di un particolare atomo. La principale differenza tra un atomo e uno ione è quella gli atomi non hanno carica elettrica netta mentre gli ioni hanno una carica elettrica netta.
1. Che cos'è un atomo
- Definizione, caratteristiche di base ed esempi
2. Che cos'è un ione
- Definizione, caratteristiche di base ed esempi
3. Quali sono le somiglianze tra atomo e ione
- Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra Atom e Ion
- Confronto tra le principali differenze
Termini chiave: Anione, Atomo, Cationico, Elettrone, Ione, Neutro, Protone
Un atomo è l'unità fondamentale di tutta la materia. In altre parole, tutta la materia è fatta di atomi. Sebbene in precedenza gli scienziati ritenessero che gli atomi non possano essere ulteriormente suddivisi, tale concetto non è più valido. Questo concetto è stato cambiato con la scoperta di elettrone, protone e nucleo. Dopo di ciò, è stata sviluppata la teoria atomica in cui è descritta la struttura di un atomo.
Secondo la moderna teoria atomica, un atomo è composto da due componenti. Sono il nucleo e gli orbitali atomici. Il nucleo è composto da protoni, che sono particelle subatomiche caricate positivamente, e neutroni, che sono particelle subatomiche caricate neutrali. La carica di un protone è +1. Intorno al nucleo, c'è una nuvola di elettroni in cui gli elettroni dell'atomo sono in movimento lungo ipotetici orbitali. Un elettrone ha una carica elettrica -1. Quindi, gli elettroni sono particelle caricate negativamente.
Gli atomi di un determinato elemento sono identici l'uno all'altro. Pertanto, il numero di protoni e neutroni presenti nel nucleo degli atomi è uguale per un elemento. Il numero di elettroni attorno al nucleo è lo stesso per gli atomi che appartengono allo stesso elemento.
Protoni e neutroni si uniscono nel nucleo a causa delle forti forze che esistono tra queste particelle. Queste forze sono chiamate interazioni. Queste interazioni si verificano a causa dello scambio di particelle molto piccole chiamate mesoni. Pertanto, al fine di abbattere un nucleo nei protoni e nei neutroni, è richiesta un'energia molto elevata. Gli elettroni sono in movimento attorno al nucleo. Poiché gli elettroni sono caricati negativamente; gli elettroni non sono attratti dai protoni caricati positivamente nel nucleo non cadono sul nucleo poiché la forza che si accumula a causa del movimento dell'elettrone è uguale alla forza di attrazione del nucleo. Poiché queste due forze si bilanciano l'un l'altra, gli elettroni rimangono nel loro movimento a una distanza particolare dal nucleo. Il percorso che questi elettroni si muovono è chiamato shell o orbitale.
Figura 1: Struttura atomica semplificata
La struttura di un atomo può essere data in questo modo, ma è sbagliata. La struttura attuale è molto più complicata rispetto all'immagine sopra.
Gli atomi sono in grado di prendere parte ai legami chimici. Gli atomi si uniscono per formare molecole o composti. Questi attaccamenti si verificano attraverso legami chimici. Questi legami possono essere legami covalenti, legami ionici, legami coordinati o legami metallici. Nella formazione di questi legami si verifica uno scambio di elettroni. Ma i protoni e i neutroni nel nucleo non prendono parte al legame chimico. Ma nel processo di decadimento radioattivo, il nucleo di un atomo viene convertito in un nucleo completamente diverso attraverso la conversione di protoni o neutroni in diverse particelle insieme all'emissione di radiazioni.
Un ione è un atomo o una molecola che ha una carica elettrica netta. Questa carica può essere una carica positiva o negativa. Si forma uno ione quando un atomo o una molecola perde o guadagna elettroni. Per esempio, se un particolare atomo perde un elettrone, allora non ci sono abbastanza elettroni per neutralizzare la carica positiva totale del nucleo. Pertanto, l'intero atomo ottiene una carica positiva netta. Ma se un atomo ottiene un elettrone, allora non ci sono abbastanza protoni nel nucleo per neutralizzare la carica negativa totale di tutti gli elettroni. Pertanto, l'intero atomo ottiene una carica negativa netta. Poiché gli ioni sono specie a carica elettrica, questi possono essere attratti da un campo elettrico. Gli ioni negativi sono attratti dal polo positivo mentre gli ioni caricati positivi sono attratti dal polo negativo.
Gli ioni possono formare legami ionici. Un legame ionico è un tipo di legame chimico che si verifica a causa dell'attrazione elettrostatica tra due ioni che sono caricati in modo opposto. Uno ione negativo forma legami ionici con uno o più ioni positivi al fine di neutralizzare la carica elettrica netta.
Figura 2: Formazione di cationi e anioni
Gli Ioni si trovano in due tipi; cationi e anioni. I cationi sono atomi o molecole con carica netta positiva, mentre gli anioni sono atomi o molecole con carica netta negativa. Anioni e cationi sono attratti l'un l'altro dal momento che sono specie a carica opposta.
Se lo ione è un singolo atomo, allora è uno ione monoatomico. Se lo ione è una molecola, allora è uno ione poliatomico. Gli atomi di metallo spesso formano ioni o cationi carichi positivamente rimuovendo uno o più elettroni dall'orbitale più esterno. Questo perché gli atomi di metallo sono composti da un numero inferiore di elettroni nel loro orbitale più esterno e sono legati liberamente al nucleo. Pertanto, questi elettroni possono facilmente essere persi formando un catione piuttosto che formare un anione ottenendo un numero elevato di elettroni per riempire l'orbitale. La maggior parte dei non metalli tendono a condividere i loro elettroni spaiati piuttosto che perdere o guadagnarli. Ma se tendono a diventare ioni, ottengono elettroni formando un anione anziché diventare un catione rimuovendo un numero elevato di elettroni.
Atomo: Un atomo è l'unità fondamentale di tutta la materia.
Ion: Un ione è un atomo o una molecola che ha una carica elettrica netta.
Atomo: Gli atomi sono carichi neutrali.
Ion: Gli ioni sono caricati positivamente o caricati negativamente.
Atomo: Gli atomi non sono attratti da un campo elettrico.
Ion: Gli ioni sono attratti dai campi elettrici in base alla loro carica elettrica.
Atomo: Gli atomi sono composti da un numero uguale di elettroni e protoni.
Ion: Gli ioni sono composti da numeri diseguali di elettroni e protoni.
Gli atomi sono l'unità fondamentale di tutta la materia di cui è fatta ogni materia. Gli atomi possono diventare ioni guadagnando o rimuovendo elettroni. Ma non tutti gli ioni sono atomi perché ci sono molecole che possono diventare ioni rimuovendo o guadagnando elettroni da quella molecola. La principale differenza tra un atomo e uno ione è che gli atomi non hanno carica elettrica netta mentre gli ioni comprendono una carica elettrica netta.
1. Helmenstine, Anne Marie. "Che cos'è un atomo? (Spiegazione ed esempi). "ThoughtCo. N., n. Web. Disponibile qui. 10 agosto 2017.
2. "Cos'è uno ione?" BBC. BBC, n. Web. Disponibile qui. 10 agosto 2017.
1. "Diagramma atomico" di The uploader originale era Fastfission su Wikipedia in inglese - Trasferito da en.wikipedia a Commons da Teratornis usando CommonsHelper. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Ions" di Jkwchui - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia