Un atomo è
formato da una parte centrale chiamata nucleo, e da una parte periferica, dove
vi sono gli elettroni. Il nucleo è a sua volta formato da particelle chiamate nucleoni.
, che sono di due tipi: i protoni e i neutroni.
L’atomo ed i suoi costituenti sono estremamente
piccoli e leggeri e per poter parlare delle loro dimensioni e del loro peso,
non possiamo usare le unità
di misura[I] a noi familiari, come il
metro o il chilogrammo. Si usano sottomultipli di queste unità e, in particolare,
il picometro (1pm = 10-12 m) per la lunghezza ed il dalton (simbolo:
u=1,66*10-24 g) per le masse.
Un protone è una particella che ha un raggio di
circa 0,01 pm, la massa di circa un dalton ed una carica elettrica elementare
positiva. Il numero di protoni presenti in un atomo si chiama numero atomico
e si indica con la lettera Z (dal tedesco Zahl, che significa numero). Questo
numero è molto importante, perché ogni elemento differisce dall’altro per il
numero di protoni e quindi per il numero atomico Z.
Un elettrone è una particella che ha una massa 1836
volte inferiore a quella di un protone ed è dotata di una carica elettrica
elementare negativa. Le cariche elettriche elementari del protone e
dell’elettrone (rispettivamente positiva e negativa) sono le più piccole
cariche elettriche che si conoscono; esse sono quantitativamente uguali ma di
segno opposto.
Un neutrone ha all’incirca la stessa massa del
protone, cioè circa un dalton, ma il neutrone è una particella di carica nulla,
come dice la parola stessa. (si può rendere quantitativa questa affermazione
dicendo che il neutrone ha carica elettrica uguale a zero).
La funzione dei neutroni è quella di diminuire le
forze di repulsione esistenti fra i protoni e di cementare i protoni rendendo
stabile il nucleo. Quanti più protoni vi sono nel nucleo, tanti più neutroni
occorrono per rendere stabile il nucleo; così in ogni atomo il numero dei
neutroni è uguale o un po’ superiore al numero dei protoni.
Sia i neutroni sia i protoni influiscono su una
proprietà fisica dell’atomo, la massa: il numero complessivo di protoni e
neutroni rappresenta il cosiddetto numero di massa. (definito dal
simbolo A)
Mentre il numero atomico distingue in maniera
assoluta un elemento chimico da un altro, il numero di massa individua
semplicemente la massa di determinato atomo (non elemento!) e null’altro.
