Come determinare il numero di elettroni in un elemento

Esistono materie che risultano piuttosto complicate per moltissimi ragazzi. Una delle materie più complesse oltre alla matematica, è sicuramente la chimica. La chimica è una materia molto tecnica e molto logica in cui è necessario capire i vari meccanismi e i vari legami. Tra i diversi argomenti determinanti di questa materia, vi è sicuramente lo studio degli elettroni di un elemento. Questo concetto è strettamente legato a quello di protoni e neutroni. Queste tre particelle sono quelle più importanti che vanno a costituire un atomo. Per aiutarvi a capire un po' meglio tale argomento, che all'inizio può sembrare un po' ostico, in questa guida cercheremo di spiegarvi come determinare il numero di elettroni in un elemento.

• Tavola periodica
• Calcolatrice (opzionale)

Innanzitutto bisogna tenere a mente che i protoni hanno una carica positiva, gli elettroni una carica negativa e i neutroni hanno una carica neutra. Per capire quanti elettroni sono presenti in un elemento, bisogna sapere come funziona la tavola periodica. Essa organizza tutti gli elementi secondo la loro struttura anatomica. Ciascun elemento è designato con un'abbreviazione ed è accompagnato da altre caratteristiche, come il peso e il numero anatomico. Dunque bisogna cercare sulla tavola l'elemento di cui si vuole conoscere il numero di elettroni. Per scoprirlo, è sufficiente guardare il numerino in alto a sinistra delle casella dell'elemento. Questo è il numero atomico, che corrisponde al numero di protoni presenti nell'elemento; in un elemento a condizione neutra, il numero dei protoni sarà uguale a quello degli elettroni. Facciamo un esempio: se vogliamo conoscere il numero degli elettroni del ferro, bisogna cercare la casella corrispondente, indicata con l'abbreviazione Fe. Il numero in alto a sinistra è 26, dunque questo è il numero degli elettroni.

Se dobbiamo determinare il numero di elettroni presenti in un atomo con carica positiva o negativa, la situazione cambia. Tale carica viene espressa con un apice accanto al simbolo. L'elemento acquisisce una carica negativa se vengono aggiunti elettroni e una carica positiva se vengono sottratti elettroni. Tali elementi vengono chiamati ioni. In questo caso, per calcolare il numero totale degli elettroni, bisogna prendere il numero atomico e aggiungere o sottrarre il valore della carica. Facciamo un esempio con uno ione positivo. Immaginiamo di avere Fe+2; ciò significa che il Ferro in questo caso ha una carica positiva (indicata dal +). La carica positiva indica che ci sono più protoni che elettroni. Ora, per calcolare il numero di elettroni prendiamo il numero atomico, che è 26 nel nostro esempio, e sottraiamo il valore della carica, che è +2. Quindi: 26-2 = 24. 24 è il numero di elettroni nel nostro esempio. Si effettua la sottrazione perché, essendoci una carica positiva, significa che lo ione ha perso elettroni.

Si verifica la situazione inversa se, invece di uno ione positivo, ci troviamo di fronte ad uno ione negativo. Negativo significa che l'atomo ha acquisito nuovi elettroni, dunque presenta una carica negativa, indicata dal segno -. In questo caso dobbiamo comportarci nel modo contrario rispetto a come abbiamo fatto precedentemente: bisogna sommare il valore della carica al numero atomico. Ad esempio, N -4 significa che sono stati aggiunti 4 elettroni. Il numero atomico di N (azoto) è 7, mentre il valore della carica è appunto -4. Si procederà quindi con un'addizione: 7+4=11. Il numero degli elettroni è pari a 11. La regola da fissare è pertanto la seguente: se abbiamo una carica positiva, indicata dal +, dobbiamo sottrarre invece che sommare al numero atomico in questione; se invece abbiamo una carica negativa, indicata dal -, dobbiamo fare un'addizione.

• Esercitatevi a leggere la tavola periodica. A primo impatto sarà difficile orientarsi e capirla, ma con la giusta pratica acquisirete maggiore dimestichezza
• Bisogna esercitarsi anche a determinare il numero degli elettroni di ioni positivi o negativi. All'inizio potreste confondervi tra addizione e sottrazione, ma con la pratica migliorerete e svolgerete tale procedimento con rapidità

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