Els Models Atòmics i l'Estructura de la Matèria

Postulats de la Teoria Atòmica

• La matèria està formada per partícules extremament petites, indivisibles i indestructibles anomenades àtoms.
• Cada element químic té tots els àtoms idèntics, però diferents dels d'altres elements químics.
• Cada compost químic és format per la unió d'àtoms de diferents elements.

Elements Químics i Compostos

Un element químic és una substància que no es pot descompondre en altres de més senzilles perquè està formada per un únic tipus d'àtom. En canvi, un compost és una substància que es pot descompondre en altres de més senzilles perquè està formada per àtoms de més d'un tipus d'element.

Evolució dels Models Atòmics

Model Atòmic de Dalton

Segons el model de Dalton, els àtoms eren indivisibles i no tenien estructura interna. Tanmateix, a finals del segle XIX, Thomson va descobrir els electrons, que són partícules subatòmiques amb càrrega negativa.

Model Atòmic de Thomson

Aquest model considera que els àtoms estan formats per una esfera de matèria de càrrega positiva amb els electrons negatius a dins. L'àtom és neutre perquè la càrrega positiva compensa les càrregues negatives dels electrons.

Model Atòmic de Rutherford

A principis del segle XX, Rutherford va demostrar que quasi tota la massa de l'àtom estava concentrada en el centre, el nucli atòmic, que tenia càrrega positiva. Els electrons giraven en òrbita al voltant del nucli. La resta de l'àtom, exceptuant el nucli, és l'escorça electrònica.

Partícules Subatòmiques

Després es va descobrir que al nucli hi ha partícules de dos tipus:

• Protons: tenen càrrega positiva i una massa més gran que la de l'electró. La seva càrrega és igual a la de l'electró, però amb signe contrari.
• Neutrons: són elèctricament neutres i tenen una massa una mica més gran que la dels protons.

Ordre de massa (de menor a major): electró, protó, neutró i àtom.

Isòtops i Massa Atòmica

Tots els àtoms d'un mateix element químic tenen el mateix nombre de protons. El nombre de protons d'un àtom s'anomena nombre atòmic (Z). El nombre màssic (A) és el nombre total de protons i neutrons d'un àtom.

Els isòtops són àtoms d'un mateix element químic amb diferent nombre de neutrons; és a dir, tenen el mateix nombre atòmic però diferent nombre màssic.

Mesura de la Massa dels Àtoms

La massa dels àtoms es mesura amb la unitat de massa atòmica (u), que és la dotzena part de la massa d'un àtom de l'isòtop 12 del carboni.

• Massa atòmica relativa: és la mitjana ponderada de les masses dels seus isòtops.
• Abundància isotòpica: és el percentatge d'àtoms d'un mateix element que corresponen a un isòtop determinat.

Radioactivitat i Radioisòtops

A l'interior dels àtoms d'alguns isòtops de determinats elements sorgeix una radiació desconeguda. L'emissió d'aquesta radiació s'anomena radioactivitat, i els isòtops que emeten radiació es coneixen com a radioisòtops.