Estructura Atòmica i Càrrega Elèctrica: Conceptes Fonamentals
Orígens de l'Electricitat i la Divisibilitat de l'Àtom
Tales de Milet va descobrir l'electricitat i va desmentir que l'àtom fos indivisible.
Els Fenòmens d'Electrització i la Càrrega Elèctrica
Els fenòmens d'electrització es justifiquen mitjançant una propietat de la matèria anomenada càrrega elèctrica. La quantitat de càrrega elèctrica és una magnitud física i la seva unitat és el coulomb (C). En la matèria hi ha dos tipus de càrregues: positiva (+) i negativa (-).
Descobriment de les Partícules Subatòmiques
Electrons i Protons
A finals del segle XIX es va descobrir que l'àtom era divisible i que contenia càrregues negatives i positives. Thomson va descobrir l'electró (–) i Goldstein va descobrir el protó (+). La càrrega de l'electró és la més petita que hi ha i per això rep el nom de càrrega elèctrica elemental.
El Model Nuclear o Planetari de Rutherford
Per a Rutherford, l'àtom estava constituït per:
- Un nucli central amb càrrega positiva on es trobaven els protons i els electrons.
- Una escorça electrònica on els electrons amb càrrega negativa giren amb molta velocitat.
Chadwick i el Descobriment dels Neutrons
Chadwick va demostrar que aquesta radiació estava formada per unes partícules elèctricament neutres, anomenades neutrons.
Identificació Atòmica i Formació d'Ions
Formació d'Ions
- Catió: Quan l'àtom perd un electró (càrrega positiva).
- Anió: Quan l'àtom guanya un electró (càrrega negativa).
Com s'Identifiquen els Àtoms
- Nombre Atòmic (Z): Nombre de protons.
- Nombre Màssic (A): Nombre de protons més neutrons.
Els Isòtops
Els isòtops són àtoms d'un mateix element que tenen el mateix nombre de protons (mateix Z) però un nombre diferent de neutrons.
Classificació dels Elements Químics
Metalls i No Metalls
La classificació dels elements en metalls i no metalls és la més senzilla, ja que utilitza com a criteri de classificació l'aspecte que presenten i algunes de les propietats físiques que tenen.
Les Primeres Classificacions Periòdiques: Mendeleiev
Mendeleiev va disposar els 63 elements que es coneixien en aquella època i els va agrupar per ordre creixent segons les seves masses atòmiques. Va descobrir que els que tenien característiques semblants s'agrupaven en les mateixes columnes horitzontals (períodes).
Mesura de la Massa Atòmica
La massa atòmica és la massa d'un àtom d'aquest element. El procés de mesura es basa en els següents passos:
- Es tria l'isòtop ${}^{12} ext{C}$ com a àtom de referència.
- S'estableix que la massa sigui 12 unitats de massa atòmica (uma).
- Es defineix la unitat de massa atòmica (uma) com la dotzena part de la massa d'un àtom de ${}^{12} ext{C}$.