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Mendeleev trovarono, indipendentemente l'uno dall'altro, un sistema per catalogare le diverse specie
atomiche ancora oggi molto usato, basato (a loro insaputa) sul numero degli elettroni atomici.
Oggi sappiamo che gli atomi sono composti da un nucleo molto piccolo (raggio ˜ 10 -14 m) composto da
neutroni e protoni, che costituisce la parte più massiva, circondato da una nuvola di elettroni che gli gira
intorno fino ad una distanza di circa 10 -10 m. Neutroni e protoni sono tenuti insieme, vincendo la
repulsione elettrica tra le cariche positive, grazie alle interazioni forti, mentre gli elettroni rimangono
legati all’atomo a causa dell’interazione elettromagnetica.
Ogni specie atomica ha un valore Z diverso dagli altri; questo non vale per il numero di massa. Infatti il
numero di neutroni all’interno del nucleo non è lo stesso per tutti gli atomi di una specie; le diverse
sottospecie legate al diverso valore del numero di neutroni sono detti isotopi.
Gli isotopi possono essere stabili o decadere, con tempi più o meno lunghi, in nuovi atomi fino ad arrivare
ad una configurazione stabile ("decadimento radioattivo dei nuclei atomici").
Ad esempio, l’elemento 12 6C è un atomo di carbonio 12 con 6 neutroni, 6 protoni e 6 elettroni, mentre
l’elemento 14 6C è un atomo di carbonio 14 con 8 neutroni, 6 protoni e 6 elettroni. Entrambi sono isotopi del
carbonio (anche se diversi), ma il carbonio 12 è un isotopo stabile, mentre il carbonio 14 non lo è.
Introducendo il concetto di carica elettrica abbiamo visto che, strofinando con un panno di lana una
barretta di ebanite, questa acquista elettroni. Ciò significa che alcuni atomi nella bachelite hanno più
elettroni che protoni, mentre accade il contrario per alcuni atomi della lana. Gli atomi con un eccesso di
elettroni rispetto ai protoni sono detti ioni negativi, quelli con un eccesso di protoni rispetto agli
elettroni, ioni positivi.
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