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Storicamente, uno degli aspetti fondamentali che la chimica si è dedicata ad indagare è la composizione della materia, e al centro di questa c’è il concetto di atomo. D’altra parte, anche la chimica studia i cambiamenti che questi atomi possono subire, e uno di questi cambiamenti consiste nella loro ionizzazione, cioè nella loro trasformazione in ioni elettricamente carichi.
A causa di quanto simili sono rappresentati sulla carta, gli atomi e gli ioni possono essere confusi se non si presta attenzione. Ecco perché, in questo articolo, esploreremo in modo chiaro e preciso i concetti di atomo e ione, impareremo a distinguerli e poi esamineremo una serie di esempi che aiuteranno chiunque a fare questa importante distinzione.
Cos’è un atomo?
Gli atomi sono le particelle più piccole che compongono un elemento chimico. Si tratta di particelle estremamente piccole formate da un nucleo positivo con protoni e neutroni, circondato da un insieme di elettroni carichi negativamente.
Sebbene la parola atomo significhi letteralmente particella indivisibile, gli atomi come li conosciamo oggi possono essere divisi in qualsiasi numero di particelle subatomiche. Questo ci costringe a specificare la definizione dell’atomo come la più piccola particella possibile che mantiene ancora la composizione e le proprietà di un elemento chimico.
rappresentazione degli atomi
Rappresentiamo gli atomi sulla carta con il simbolo chimico dell’elemento a cui appartengono. Inoltre, ogni elemento diverso ha anche un nome particolare. Ad esempio, un atomo di idrogeno (un elemento) è rappresentato dal simbolo H; il cobalto è rappresentato dal simbolo Co, e così via.
Vale la pena sottolineare il fatto che quando ci riferiamo ad un atomo, come il ferro, ci riferiamo all’atomo completo, con tutti i suoi protoni, neutroni ed elettroni. Ciò implica necessariamente che, quando si parla di atomi, si faccia riferimento a particelle neutre.
esempi di atomi
Alcuni esempi di atomi di elementi diversi sono:
Nome | Simbolo |
Litio | Li |
Sodio | n / a |
Magnesio | mg |
Ferro | Fede |
Carbonio | C. |
Bromo | fratello |
Neon | no |
Cos’è uno ione?
Uno ione è qualsiasi specie chimica discreta, che può essere costituita da uno o più atomi e che ha una carica elettrica netta. Tale carica può essere positiva (nel qual caso è un catione) o negativa (nel qual caso è un anione).
Gli ioni sono rappresentati sulla carta dal simbolo chimico dell’elemento (nel caso di ioni monoatomici) o dalla sua formula (nel caso di ioni poliatomici) e dalla sua carica come esponente nell’angolo in alto a destra.
Le cariche elettriche degli ioni vengono acquisite per perdita o guadagno di elettroni. Quando un atomo neutro o un gruppo di atomi acquista uno o più elettroni diventa uno ione o anione con carica negativa. Se invece perde uno o più elettroni diventa uno ione o catione con carica positiva.
Ioni monoatomici vs. Ioni poliatomici
Come accennato in precedenza, gli ioni possono essere costituiti da un singolo atomo ionizzato, oppure possono essere costituiti da un gruppo di atomi legati tra loro tramite legami covalenti.
Esempi di Ioni
La tabella seguente presenta alcuni esempi di ioni positivi e negativi e di ioni sia monoatomici che poliatomici:
Nome ionico | Formula | Nome ionico | Formula |
anione bromuro | Br – | catione ferrico | Fede 3+ |
Anione nitrato | N. 3 – | catione ammonico | NH4 + _ |
ione sodio | No + | anione solfuro | S2- _ |
Come distinguere un atomo da uno ione
Puoi capire se qualcosa è un atomo o uno ione sia guardando la sua formula o simbolo sia guardando il suo nome:
nella sua formula
Il modo più diretto per distinguere gli atomi dagli ioni è attraverso la loro formula o simbolo. Gli atomi sono specie neutrali, quindi uno deve essere costituito esclusivamente da un simbolo chimico. Questo non deve avere pedici di alcun genere che indichino la presenza di più di un atomo.
Se una specie chimica viene rappresentata mediante una formula chimica, anche se neutra e composta da un solo tipo di atomo, questo non rappresenta un atomo, ma una molecola.
Invece la presenza di una carica elettrica come esponente di un simbolo chimico indica immediatamente che si è in presenza di uno ione.
nella nomenclatura
Un altro modo per distinguere gli atomi dagli ioni è il loro nome. Gli atomi sono chiamati con lo stesso nome con cui si conosce l’elemento di cui fanno parte, niente di più.
Gli ioni, d’altra parte, ricevono nomi molto diversi. Per cominciare, di solito contengono la parola ione, anione o catione all’inizio del nome, che di per sé è completamente scontato. Viceversa, il nome dell’elemento di cui fa parte viene quasi sempre modificato mediante un sistema di prefissi e suffissi che indicano la carica dello ione o la valenza degli atomi che lo compongono, nel caso di ioni poliatomici.
Riferimenti
- Marrone, T. (2021). Chimica: The Central Science (11a ed.). Londra, Inghilterra: Pearson Education.
- Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS e Herranz, ZR (2020). Chimica (10a ed.). New York City, NY: MCGRAW-HILL.
- Flowers, P., Neth, EJ, Robinson, WR, Theopold, K. e Langley, R. (2019). Chimica: Atoms First 2e . Estratto da https://openstax.org/books/chemistry-atoms-first-2e/pages/1-introduction
- Planas, O. (2020, 23 ottobre). Cos’è uno ione? Anioni e cationi . Estratto il 21 luglio 2021 da https://energia-nuclear.net/que-es-la-energia-nuclear/atomo/ion