Un atomo è un costituente di base della materia costituito da un nucleo (nucleo) caricato positivamente circondato da una nuvola di elettroni caricati negativamente. Per definizione, gli atomi sono entità neutre perché la carica positiva del nucleo viene annullata dalla carica negativa della nuvola di elettroni. Tuttavia, il guadagno o la perdita di un elettrone può portare alla formazione di uno ione, noto anche come atomo carico.

La carica degli elementi

Un elemento è un esempio di un atomo con un numero fisso di protoni positivi all'interno del nucleo. Ad esempio, il sodio è un elemento con 11 protoni all'interno del nucleo e 11 elettroni. Un altro esempio di un elemento è il carbonio, che ha sei protoni all'interno del nucleo e sei elettroni. In entrambi i casi, questi elementi hanno una carica neutra. Un atomo si carica quando il numero di protoni non è uguale al numero di elettroni. Ad esempio, se un elemento ha sei protoni ma solo cinque elettroni, la carica netta dell'elemento è +1. Viceversa, se un elemento ha sei protoni ma sette elettroni, la carica netta dell'elemento è -1. In realtà, tutti gli elementi sono neutri nel loro stato naturale, ed è il guadagno o la perdita di elettroni che determina la loro carica.

Le orbite degli elettroni attorno al nucleo

Gli elettroni che circondano gli atomi può sedersi solo in gusci ben definiti. Ogni shell può contenere solo un numero fisso di elettroni e gli atomi sono più stabili quando questi gusci sono riempiti. È possibile prevedere quale carica guadagnerà un atomo osservando come gli elettroni si siedono attorno all'atomo. Il primo guscio di un atomo può contenere solo due elettroni, il secondo guscio può contenere otto elettroni e il terzo guscio può contenere 16 elettroni. Se un guscio è meno della metà pieno, allora è più facile per un atomo perdere gli elettroni per diventare più stabile. In questo caso, l'atomo diventa uno ione positivo. In alternativa, se un guscio è più della metà pieno, è più facile per un atomo guadagnare elettroni per diventare più stabile. Questo porta a uno ione negativo.

Esempio - Sodio

Il sodio ha 11 elettroni che orbitano attorno al nucleo. I primi due gusci di sodio sono pieni e solo un elettrone occupa il terzo guscio. Pertanto, è più facile per il sodio perdere un elettrone e diventare positivo.