- Cariche elettriche

- Concetti di atomo e molecola

Struttura dell’atomo

Tutta la materia è costituita da aggregazione di molecole. Le molecole costituiscono la parte più piccola in cui può essere suddivisa la materia senza perdere le sue caratteristiche chimico-fisiche.

Le molecole sono a loro volta scomponibili in atomi che sono la parte più piccola in cui si può suddividere una sostanza senza che essa perda le sue proprietà chimiche.

Ogni atomo a sua volta è composto da particelle più piccole:

• Protoni elettricamente positivi;

• Neutroni, elettricamente neutri. Insieme ai protoni formano il nucleo;

• Elettroni, elettricamente negativi, che si muovono ad alta velocità intorno al nucleo cambiando continuamente traiettoria in modo da costituire una “nube elettronica”.

Poiché l’atomo è globalmente neutro, la somma di tutte le cariche negative (elettroni) deve essere equilibrata dalla somma di tutte le cariche positive (protoni).

Gli elettroni si distribuiscono intorno al nucleo secondo strati ( detti anche livelli energetici ) caratterizzati da un determinato contenuto energetico e un dato numero di elettroni.

Livelli Numero Max di elettroni

K 2

L 8

M 18

N 32

O 50

P 72

Q 92

Dal punto di vista elettrico interessano due insiemi di livelli energetici degli elettroni detti bande:

• banda di valenza che raggruppa i livelli degli elettroni di valenza, cioè di elettroni che sono in grado di abbandonare l’atomo solo se ricevono una determinata energia dall’esterno,

• banda di conduzione che raggruppa i livelli energetici, in genere un po’ più alti della banda di valenza, che consentono agli elettroni di abbandonare l’atomo.

Queste due bande possono anche essere in parte sovrapposte (materiali conduttori) o leggermente distanziate (semiconduttori) o molto distanziate (isolanti).

In altri termini si può dire che gli elettroni (-) più esterni dell’atomo subiscono l’attrazione del nucleo (+) in modo meno intenso rispetto a quelli degli strati più interni e quindi sono più debolmente legati al nucleo.

Che cosa sono la banda di valenza e la banda di conduzione ?

Roberto Iuppariello