Cos’è un atomo?

L’atomo è considerato l’elemento base della materia. Tutto ciò che ha una massa – in altre parole, tutto ciò che occupa spazio – è composto da atomi. Mentre il suo nome si riferiva originariamente a una particella che non poteva più essere divisa – la cosa più piccola possibile – ora sappiamo che ogni atomo è generalmente composto da particelle più piccole. Dato che queste particelle costituiscono gli atomi, vengono spesso chiamate particelle subatomiche. Ci sono tre particelle subatomiche: protoni, neutroni ed elettroni.

Due delle particelle subatomiche hanno una carica elettrica: i protoni hanno una carica positiva mentre gli elettroni hanno una carica negativa. I neutroni, invece, non hanno una carica. Una regola fondamentale è che le particelle con la stessa carica si respingono l’una dall’altra, mentre le particelle con carica opposta si attraggono. Quindi, proprio come le estremità opposte di una calamita, protoni ed elettroni sono attratti l’uno dall’altro. Allo stesso modo, proprio come quando si prova resistenza cercando di spingere insieme le stesse estremità di due magneti, i protoni sono respinti da altri protoni e gli elettroni sono respinti da altri elettroni.

Il nucleo (o centro) di un atomo è composto da protoni e neutroni. Il numero di protoni nel nucleo, noto come “numero atomico”, determina principalmente la posizione dell’atomo nella tavola periodica. Il numero di protoni nel nucleo definisce anche in gran parte le caratteristiche di un atomo – è un gas o un metallo, per esempio.

Due atomi con un numero identico di protoni nei loro nuclei appartengono allo stesso elemento. Un elemento, come l’idrogeno, l’ossigeno o il ferro, è una sostanza che non può essere scomposta, al di fuori di una reazione nucleare, in qualcos’altro. In altre parole, un elemento non può essere trasformato in un altro (di nuovo, con l’eccezione delle reazioni nucleari).

Ora, mentre i protoni sono gli stessi in un elemento, il numero di neutroni può variare da atomo ad atomo. Il numero di neutroni determina quale isotopo è un atomo. Questo è importante, perché il numero di neutroni rispetto ai protoni determina la stabilità del nucleo, con alcuni isotopi che subiscono il decadimento radioattivo. Mentre il decadimento radioattivo può avvenire in una varietà di modi, è, semplicemente, il processo attraverso il quale gli atomi instabili si rompono, rilasciando particelle (ed energia).