Come calcolare il peso atomico di uno ione

Lo ione, teorizzato per la prima volta dal fisico e chimico britannico Michael Faraday nel 1830, viene definito come "entità molecolare elettricamente carica". Nella sostanza, quando un atomo, un gruppo di atomi legati tra loro o una molecola, cede o riceve una carica elettrica, si trasforma in uno ione. In questa guida vogliamo dunque illustrarvi come calcolare il peso atomico di uno ione. Vediamo come occorre procedere.

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Iniziamo subito chiarendo che il peso atomico, locuzione sostitutiva di "massa atomica relativa" di un dato elemento chimico, non rappresenta un valore assoluto ma, nella sostanza, la media della sua massa atomica, a sua volta relativa a quella di un elemento preso come campione di riferimento. Il dato finale si esprimerà sempre attraverso un numero puro, vale a dire senza alcuna unità di misura. In questo caso si potrà parlare anche di grandezza adimensionale, un'altra importante caratteristica che contraddistingue il peso atomico.

Passiamo ora alla definizione di ione. Uno ione è, nella sostanza, un atomo che conduce una carica elettrica. Se la carica elettrica risulta positiva si parla di catione, mentre, nel caso contrario, se la carica elettrica è negativa, abbiamo invece un anione. Quando parliamo di ione possiamo anche riferirci ad un gruppo di atomi. In questo caso useremo la definizione di ione poliatomico, proprio per evidenziarne la caratteristica di molteplicità. All'interno di un dato elemento chimico possiamo trovare un numero variabile di ioni. Per esempio, il cloruro di sodio, NaCl, è formato da un altissimo numero di ioni, disposti in modo ordinato e divisi in egual numero tra ioni sodio e ioni cloruro.

Dopo aver definito il concetto di ione e di peso atomico, sarà ora possibile passare al calcolo del peso atomico di uno ione. Parliamo in questo caso di massa atomica relativa, che non va confusa con la semplice locuzione "massa atomica". Si tratta di una grandezza fisica adimensionale, come abbiamo detto in precedenza, indicata dall'acronimo Ar, ed è calcolata facendo il rapporto tra la massa media degli atomi di un elemento (ma), nel nostro caso gli ioni, e la cosiddetta "unità di massa atomica unificata" (1u).

Passando più concretamente alla formula abbiamo che Ar = ma/1u = ma/(1,660540210x10kg alla -27). Ricordiamo che l'unità di massa atomica unificata, indicata con la lettera u, detta anche dalton (Da), non fa parte del Sistema internazionale di unità di misura, ma viene dallo stesso riconosciuta in quanto largamente utilizzata, oltre che in chimica, anche in biologia molecolare e biochimica. In alcuni testi, soprattutto se un po' datati, è possibile trovare anche l'acronimo amu, che però è ormai in disuso. In quest'ultimo caso lo stesso acronimo, ma in italiano, viene indicato con uma.

Dal calcolo del peso atomico appena effettuato, se ne evince che il peso atomico altro non è che il rapporto che intercorre tra la massa atomica dell'atomo e l'unità di massa atomica. Nelle formule chimiche, questo importante elemento viene scritto con il simbolo PA ed è definibile anche con il nome di massa atomica relativa. È possibile dunque, in conclusione, definire il peso atomico con la sua formula caratteristica, ovvero PA = MA / 1 u. Va ricordato che il peso atomico di ogni elemento deve sempre essere riportato all'interno delle Tavole Periodiche e, più nello specifico, all'altezza di ciascuna casella corrispondente.

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