Estructura Atòmica de la Matèria: Història, Components i Propietats

Estructura atòmica de la matèria

Història:

S. V-VI aC: Filòsofs grecs, Leucip i el seu deixeble, van proposar que la matèria es podia dividir en parts cada vegada més petites fins a obtenir unes partícules indivisibles: l'àtom.

S. XIX Dalton: La matèria està formada per agregació de diminutes partícules indivisibles, anomenades àtoms.

S. XX: L'àtom no és una massa invisible sinó que està formada per altres partícules, partícules subatòmiques.

Finals del S. XIX: Es descobreix l'electró.

1906: El protó.

1911: El nucli.

1932: El neutró (va ser previst per Rutherford al 1920).

L'interior dels àtoms

Nucli (N): protons i neutrons.

Embolcall (E): electrons (escorça electrònica).

• Protons (p): partícules amb càrrega positiva (+) i massa.
• Neutrons (n): partícules sense càrrega i amb massa pràcticament igual que la del protó.
• Electrons (e^-): partícules amb càrrega igual que la del protó però de signe negatiu i massa molt petita.

Tota la massa de l'àtom i tota la càrrega positiva està concentrada al nucli. Tots els àtoms són elèctricament neutres, és a dir, tenen el mateix nombre de protons que d'electrons.

Nombre atòmic i nombre màssic

Un dels postulats de la teoria atòmica de Dalton diu: “Tots els àtoms d’un mateix element químic són iguals entre ells i diferents dels àtoms d’altres elements químics.” La diferència està en el nombre de protons que hi ha al nucli. Aquest nombre rep el nom de Nombre atòmic (Z). Com que l’àtom és neutre: Nombre atòmic, Z = nº p = nº e^-.

Isòtops

Quan dos nuclis de dos àtoms d’un mateix element poden contenir diferent nombre de neutrons, això vol dir que tenen masses diferents.

Isòtop: Són àtoms d’un mateix element que posseeixen diferent nombre de massa.

Massa d'un element

Es fa la mitjana de les masses dels isòtops que el formen segons les abundàncies naturals. La massa atòmica relativa d’un element és la mitjana de les masses dels isòtops naturals d’aquest element. Es troben indicades a la taula periòdica.

Ions positius i negatius

Pot passar que un àtom guanyi o perdi electrons i es converteix en un àtom del mateix element, carregat elèctricament anomenat ió. Si l’àtom perd 1 o més electrons queda carregat positivament (catió), però si guanya electrons queda carregat negativament (anió).

Massa molecular

És la massa d’una molècula (M). Les molècules estan formades per la unió de 2 o més àtoms. Si aquests àtoms són iguals són molècules d’un element, si aquests són diferents són un compost molecular. Per calcular la massa molecular se sumen les masses de tots els àtoms que componen la molècula.