Atomo e molecola

La materia che noi vediamo sulla Terra la possiamo considerare come costituita da piccole parti, non visibili né ad occhio nudo, né con strumenti ottici potenti, né con strumenti elettronici potenti. Si chiama atomo una piccola parte che costituisce la materia, sia vivente, sia non vivente. Per questo esistono numerose teorie sulla costituzione della materia. Inoltre questo argomento viene usato sia dalle religioni, sia da finti scienziati, pagati dai politici e dalle varie lobby internazionali, per sostenere alcune teorie ed uccidere e mettere a tacere altri scienziati, come venne fatto in Italia a Galileo Galilei, reo di aver costruito cannocchiali a basso prezzo e quindi in grado di confutare molte teorie fisiche e politiche e religiose. Questa situazione scientifica permane anche oggi, in tutti i campi della scienza, della medicina, della tecnica. Infatti la teoria sugli atomi riguarda tutto l'Universo, sia esseri non viventi, cioè esseri non in grado di riprodursi, come dovrebbero essere il Sole e i pianeti, tra cui la Terra, e sia gli esseri viventi, cioè quelli in grado di riprodursi, come le piante, gli animali e l'uomo. Vi sono, quindi, diverse teorie e diverse leggi sulla composizione della materia; una teoria molto diffusa è la seguente.

Si ritiene che la parte base della materia sia l'atomo. L'atomo è costituito da una parte fissa, detta nucleo, cioè parte centrale dell'atomo. Il nucleo possiede una massa e quindi un peso; il nucleo possiede una carica elettrica, che si chiama carica positiva e la indichiamo con il segno più, cioè +. Si considera l'atomo come neutro, cioè non dotato di carica elettrica complessiva; per cui esiste anche un elettrone, cioè una piccola parte di atomo, dotato di carica negativa; la carica negativa la indichiamo con il segno meno, cioè -. L'elettrone viene considerato come un pianeta; cioè l'elettrone ruota attorno al suo nucleo; inoltre l'elettrone ruota attorno a se stesso, come un pianeta. La rotazione dell'elettrone attorno a se stesso è detta spin, una parola inglese che si traduce: rotazione. Consideriamo il nucleo atomico.
Il nucleo è costituito da un certo numero di protoni e da un certo numero di neutroni. Nel disegno di sopra vi è un solo protone ed un solo neutrone. Dal punto di vista elettrico il protone ha una carica elettrica positiva; questa carica positiva è: +2/3 e +2/3 e -1/3 e = + 3/3 e = + e Indichiamo con la lettera e la carica elettrica di un elettrone, che è negativa nell'elettrone; mentre la stessa carica positiva la troviamo nel protone. La carica del neutrone è: +2/3 e -1/3 e -1/3 e = 0/3 e = 0 cioè il neutrone ha carica elettrica nulla, cioè è neutro dal punto di vista elettrico e non possiede nessuna carica elettrica.

Elemento

Le varie sostanze esistenti in natura sono composte, quindi, da atomi. Gli atomi si distinguono tra di loro in base al numero di protoni e al numero di elettroni; il numero atomico è un numero che parte da 1 e arriva a 128. Il numero atomico 1 è un atomo con un solo protone e un solo elettrone. Esso corrisponde ad un elemento, che viene chiamato idrogeno. L'idrogeno è un gas e si indica con la lettera maiuscola H. Quando due atomi si trovano vicini si attraggono a vicenda e si forma una molecola. Dal punto di vista elettrico un singolo elettrone, carico negativamente, viene attratto dai protoni, carichi positivamente, degli atomi che si trovano nelle vicinanze. Si ha, quindi, un legame, cioè una unione, di tipo covalente. Un elemento è, quindi, costituito da molti atomi, tutti uguali, cioè con lo stesso numero di elettroni per ciascun atomo e lo stesso numero di protoni per ciascun atomo. Se ogni atomo ha due elettroni e due protoni forma un altro elemento detto elio; l'elio è un gas; ha numero atomico 2; si indica con la lettera E maiuscola. Se ogni atomo ha tre elettroni e tre protoni forma un altro elemento detto litio; il litio è un metallo di colore argenteo; ha numero atomico 3; si indica con la lettera Li, con L maiuscola e i minuscola. Il litio viene usato anche nelle pile e nelle batterie; le pile non sono ricaricabili; le batterie sono quelle ricaricabili. Così per gli altri elementi esistenti in natura; l'elemento è quindi puro, nel senso che gli atomi sono tutti uguali, cioè con lo stesso numero atomico. Se ogni atomo ha 8 elettroni e 8 protoni forma un altro elemento detto ossigeno; l'ossigeno è un gas; ha numero atomico 8; si indica con la lettera O maiuscola. l'ossigeno si trova nell'aria che respiriamo, ma si trova anche nell'acqua. L'ossigeno puro è un gas pericoloso, in quanto si lega facilmente con tutte le sostanze e le brucia, cioè le ossida e le rovina. Mescolato nell'aria, invece, è salubre, cioè fornisce energia e lo respiriamo. L'ossigeno che si trova nell'acqua è salubre; possiamo bere l'acqua, sempre che non sia pura, cioè che non sia acqua distillata, ma acqua che proviene dalla pioggia, cioè mischiata con aria, o che proviene dalle sorgenti, cioè mischiata con sali e minerali. L'acqua è un composto chimico, formato da due atomi di idrogeno e da un atomo di ossigeno. La formula dell'acqua è: H₂O
Il 2 usato come pedice, cioè messo sotto la lettera H, indica che gli atomi di idrogeno, cioè H, sono 2. La lettera O non ha un numero sotto, e quindi vuol dire che vi è un solo atomo di ossigeno. L'acqua è quindi composta da molecole e non è composta da un solo elemento, ma da due elementi, cioè idrogeno ed ossigeno. L'acqua è fondamentale per gli esseri viventi. Il nostro corpo è composto da circa il 65% di acqua. Le varie cellule sia delle piante sia degli animali, sia del nostro corpo, sono composte da acqua. L'acqua è quindi un qualcosa che appartiene sia agli esseri viventi sia agli esseri non viventi. Ed è proprio l'acqua che genera la vita. Infatti nella cellula l'acqua è in grado di sciogliere i minerali, di far circolare il sangue e quindi di portare ossigeno e nutrienti all'intero organismo.

Legame chimico

Il legame chimico indica la forza con cui gli atomi si attraggono tra di loro; in tal modo la sostanza si mantiene unita e per poter rompere il legame occorre una forza esterna, che può essere o il calore, cioè una energia termica o una forza elettrica, cioè una tensione elettrica o una corrente elettrica o un campo magnetico elettrico, o campo elettromagnetico.

Un legame si dice covalente se due atomi mettono in comune una coppia di elettroni esterni; cioè uno stesso elettrone, carico negativamente, viene attirato dai nuclei, carichi positivamente, di due atomi vicini; in tal modo i due atomi si tengono uniti tra di loro, e non possono essere separati, se non applicando una forza esterna.

Un atomo è sempre neutro dal punto di vista elettrico, cioè non ha né carica positiva né carica negativa. Se mediante una forza esterna si toglie un elettrone ad un atomo, l'atomo resta carico positivamente e si chiama ione; ione è un atomo che ha perso un elettrone ed è, quindi, carico positivamente.

Se, invece, un atomo viene caricato negativamente, cioè viene aggiunto un elettrone, diventa uno ione negativo, ed è detto anione. Un legame si dice ionico se avviene tra uno ione positivo e un anione, che è negativo.

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