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Nel nucleo sono presenti anche i neutroni
Gli studi sul nucleo dell’atomo, effettuati negli anni successivi all’elaborazio-
ne del modello atomico di Rutherford, evidenziarono che la massa degli ato-
mi dei differenti elementi variava in modo diverso rispetto alla carica positi-
va del loro nucleo, ossia al numero dei protoni che possedevano. Lo stesso
Rutherford aveva dimostrato che i nuclei di elio erano quattro volte più pe-
santi di quelli di idrogeno, mentre la loro carica nucleare positiva era solo
doppia di quella dell’idrogeno (quindi possedevano solo due protoni).
Per elementi di maggiore massa atomica la differenza tra carica nuclea-
re e massa atomica si faceva sempre più evidente. Solo con la scoperta dei
neutroni si capì che nei nuclei atomici, ad eccezione del nucleo dell’atomo
di idrogeno, sono contenute anche queste particelle, con la funzione di fa-
re da “cuscinetto” tra i protoni, ossia di ridurne la reciproca repulsione elet-
trica.
Facciamo il punto
4.
Secondo il modello atomico di Thomson
a
gli elettroni ruotano intorno al nucleo che contiene i protoni.
b
gli elettroni sono distribuiti in modo omogeneo nell’atomo.
c
i protoni sono distribuiti in modo omogeneo nell’atomo.
d
i neutroni ruotano intorno al nucleo che contiene elettroni.
5.
Nell’esperimento di Rutherford vengono lanciate particelle
α
contro una lami-
na d’oro:
a
la totalità delle particelle attraversa indisturbata la lamina.
b
le particelle sono deviate quasi tutte dalla lamina.
c
solo una piccola parte delle particelle viene deviata in modo significa-
tivo.
d
la maggior parte delle particelle viene respinta dalla lamina.
4. Numero atomico, numero di massa e isotopi
Il modello atomico planetario, per quanto superato da successivi modelli
teorici, prevede l’esistenza del nucleo e quindi permette di introdurre due
concetti fondamentali: quelli di numero atomico e di numero di massa.
Numero atomico
Il
numero atomico
Z
è il numero di protoni presenti nel nucleo di un atomo.
Atomi dello stesso elemento hanno il medesimo numero atomico, che è
quindi caratteristico dell’elemento. L’idrogeno, ad esempio, ha numero ato-
mico
Z
=
1, poiché ha un solo protone nel nucleo, mentre l’elio ha
Z
=
2,
perché ha due protoni nel nucleo.
Il numero atomico di un elemento viene scritto in basso a sinistra del simbolo:
1
H
6
C
7
N
8
O
92
U
Numero di massa
Il
numero di massa
A
è la somma del numero di protoni
Z
e del numero di
neutroni
N
presenti nel nucleo di un atomo.
Si ha, cioè:
A
=
Z
+
N
da cui
N
=
A
−
Z
.
numero atomico
numero di neutroni
numero di massa