TEMA 4 : La Teoria Atómica 1) Models atómics • Demòcrit (400 a.C.) • Definició Àtom son partícules indivisibles • Aigua, aire, terra, foc • Dalton (1808) • Teoria atómica explica la existència de compostos, elements i transformacions químiques • Postulats − La matèria es divisible i està formada per àtoms − Els àtoms són indivisibles − Tots els àtoms d'un element son iguals en massa i propietats − Els àtoms d'elements diferents, son diferents. − Els compostos es formen per l'unió d'àtoms. • Thomson (1898) − L'àtom és divisible − El descobriment de l'electricitat va permetre identificar unes partícules més petites que l'àtom, carregades negativament « ELECTRONS ». − Els àtoms son esferes uniformes de càrrega positiva on es troben incrustats els electrons. − Cada àtom té un nº característic d'electrons i una càrrega positiva que compensa tota la càrrega negativa. − Els electrons poden escapar de l'atom quan reben energía. • Rutherford (1911) − El descobriment de la ràdio activitat va permetre identificar unes partícules més petites que l'àtom, carregades positivament PROTONS . • Resultats de l'experiment : − La majoria de les partícules travesa la làmina sense desviarse. − Algunes poques es desvien. − Molt poques reboten. • Model atómic : − L'àtom està format per 2 parts clarament diferenciades: − Nucli està al centre de l'àtom i conté tota la càrrega positiva. − Escorça es una part molt gran i buïda on estan els electrons. 1 − Problemes d'aquest model atómic : 1. Amb els pt i e¯ no s'explica tota la massa d'un àtom. 2. Càrregues del mateix signe es repeleixen, per tant el nucli no es estable. 3. Tota càrrega en moviment perd energia. • Bohr (1913) • Model àtomic No modifica el de Rutherford, el millora. • Els electrons giren al voltant del nucli en órbitres circulars. R^ E^ • Mentre l'electró es troba en la seva òrbita no perd ni guanya energía. • En 1932 Chadwik descobrí el Neutró. Neutró una partícula sense càrrega i en massa parescuda a la del protó. • Queden arreglats els 2 primers problemes de Rutherford. 2) Estructura de l'àtom 2.1 Àtom − Nucli Protons Neutrons − Escorça Electrons Protó quantitat més petita de matèria amb càrrega positiva. Pt = Z Electró quantitat més petita de matèria amb càrrega negativa. e¯ = pt Neutró quantitat més petita de matèria sense càrrega elèctrica. N=A−Z 3) Identificació de l'àtom 3.1 Nombre atómic (Z) nombre de protons que té un àtom en el nucli. 3.2 Nombre màssic (A) suma de protons i neutrons que té un àtom en el nucli. 3.3 Isòtops àtoms del mateix element que tenen el ateix nombre àtomic, i diferent nombre màssic, tenen el mateix nº de protons i diferent nº de neutrons. Exemple de càlculs : 2 Z 1 1 1 6 8 6 A 1 2 3 12 16 14 pt 1 1 1 6 8 6 N 0 1 2 6 8 8 e¯ 1 1 1 6 8 6 A = Z + N pt = e¯ N = A − Z Z = pt 4) Ions : Cations i Anions Ió àtom o grup d'àtoms carregats electricament. Catió = (+) Anió = (−−) Cations Ca − 2e¯ Ca+2 Anions H + 1e¯ H Z = pt A = Z + N pt = e¯ q = pt − e¯ 5) Configuració Electronica −Els electrons es troben a l'escorça de l'àtom amb capes i subcapes. NORMES: −Els electons es col·loquen a la capa de menor energia disponible. −Una capa té tates subcapes com indica el nombre de la capa. −El nombre màxim d'electrons d'una capa es 2n2 −El nombre màxim d'electons en la darrera capa es 8. −El nombre màxim d'electrons en una subcapa és : S2,p6 ,d10,f14 S P D F 2 6 10 14 3 Diagrama de Moeller : Exemples: 6C = 1s² 2s² 2p² 7N = 1s² 2s² 2p³ 7) Sistema periódic • Està format per : 7 files horizontals (periòdes) 18 columnes verticals (grups) • Periòde indica el nº de capes electróniques ocupats per els electrons. • Grups indica el nº d'electrons que hi ha a la darrera capa. 4 5 AAHG LLAA CCLS AAOO LLGS IIE NNNN SOEO TNB ESL RE RS I S • Metall són els elements de la taula que tenen pocs electrons i tenen moltes ganes de perdere'ls. • No metall són els elements de la taula que tenen molts electrons i tenen ganes de guanyar−ne més. • Semi metalls són els elements que perden electrons a la darrera capa amb dificultat. • Alcalins són metalls que tenen un electró a la darrera capa i moltes ganes de perdre'l. • Alcalinoterris són metalls que tenen 2 electrons a la darrera capa i moltes ganes de perdre'ls . • Halogens són elements no metàlics que tenen 7 electrons a la darrera capa i volen guanyar−ne un. • Gasos nobles són elements no metàlics que tenen 8 electrons a la darrera capa i no volen ni guanyar ni perdre res. 6