Apunts, resums, treballs, exàmens i exercicis de Química de Secundària

La Llei de Coulomb

Coulomb va ser el primer a intentar explicar els fenòmens elèctrics d'una manera quantitativa. Va mesurar amb una balança de torsió la força que exerceix una esfera fixa sobre una altra de mòbil, ambdues carregades.

La força atractiva o repulsiva de dues càrregues elèctriques puntuals és directament proporcional al producte d'aquestes i inversament proporcional al quadrat de la distància que les separa.

Estructura de l'àtom

L'àtom conté partícules materials subatòmiques. Algunes d'aquestes partícules (electrons) tenen càrrega elèctrica negativa i massa. Cada electró té una càrrega elèctrica elemental. La resta de l'àtom, on es concentra la major part de la massa, presenta càrrega positiva.

Com que l'àtom...

Unitat 3: Els àtoms i les seves funcions

1. Models atòmics

Els models atòmics tenen el seu origen a l'Antiga Grècia. Demòcrit va plantejar que la matèria no és contínua, sinó que està formada per partícules anomenades àtoms (que en grec significa indivisibles).

1. Primer model atòmic: Dalton (1803)

• La matèria està formada per partícules indivisibles: àtoms.
• Tots els àtoms d'un element són idèntics en massa i propietats.
• Els àtoms de diferents elements són diferents en massa i propietats.
• Els àtoms dels diferents elements s'uneixen entre ells per formar compostos en relacions de nombres senzills.

Nota: Dalton va cometre un error, ja que els àtoms no són indivisibles.

2. Segon model atòmic: Thomson (Model del pastís de panses)

Evolució Històrica dels Models Atòmics

Thomson (1897): Descobriment de l'Electró

Descobriment de l'electró, partícula amb càrrega negativa. S'imaginava l'àtom com una esfera carregada positivament amb els electrons col·locats a la seva superfície per aconseguir que l'àtom fos neutre.

1906: Descobriment del Protó

Descobriment del protó, partícula amb càrrega positiva.

Rutherford (1911): Model Nuclear

L'àtom està format pel nucli, on es concentra la càrrega positiva i gairebé tota la massa de l'àtom, i l'escorça, on es troben els electrons girant en òrbites circulars.

Bohr (1913): Quantificació de les Òrbites

Va completar el model de Rutherford. Els electrons giren en òrbites circulars al voltant del nucli. Aquestes òrbites...

L'enllaç metàl·lic

Els àtoms dels metalls tendeixen a cedir electrons per completar l'octet de manera que tots formen ions positius. L'enllaç metàl·lic es produeix quan els ions positius d'un metall comparteixen un núvol d'electrons. (Els núvols es formen quan els ions es disposen ordenadament en els nusos d'una xarxa i tots comparteixen els electrons cedits).

Característiques dels metalls

• Són sòlids a temperatura ambient, tret del mercuri.
• Són bons conductors de la calor i l'electricitat.
• Són mal·leables (es poden deformar en làmines) i dúctils (es poden transformar en fils).
• Tenen lluïssor metàl·lica.

L'enllaç iònic

D'acord amb la regla de l'octet, molts àtoms tendeixen a guanyar o perdre electrons per adquirir més estabilitat....

Substàncies pures i mescles

Substància pura: Està formada per una sola substància. Hi ha dos tipus: els elements (com el ferro o l'oxigen) i els compostos (com l'aigua o el diòxid de carboni).

Mescla: El sistema material està format per més d'una substància pura.

Sistemes homogenis i heterogenis

Sistemes homogenis: A simple vista o amb l'ajuda d'un microscopi òptic semblen estar formats per un sol component, és a dir, tenen un aspecte uniforme (substàncies pures, dissolucions i col·loides).

Sistemes heterogenis: Són mescles de diferents components que poden distingir-se a simple vista o amb l'ajuda d'un microscopi (mescles heterogènies i col·loides).

La concentració i la solubilitat

La concentració expressa la proporció en què es...

Nomenclatura: Procés pel qual s'assigna un nom a una substància pura a partir de la seva composició. Formulació: Procés pel qual s'assigna un símbol o fórmula a una substància pura a partir de la seva composició. El nom i la fórmula d'una substància pura reflecteixen la seva composició. -El nom i la fórmula d'una substància pura indiquen: 1. Quins elements formen la substància. 2. En quina proporció estan aquests elements. 3. En les substàncies moleculars, el nombre d'àtoms de cada element present a la molècula. -Distinguim: Substàncies moleculars (fórmula molecular): La fórmula de les substàncies moleculars indica quin és el nombre d'àtoms de cada element present en una molècula (CO2). Substàncies reticulars (fórmula

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...

Els grecs i les primeres hipòtesis de la matèria

Les primeres hipòtesis sobre l'estructura de la matèria corresponen als grecs, que van plantejar dues vies per explicar aquests fenòmens: els atomistes i els continuistes.

Atomistes: Leucip (s. V a.C.) i Demòcrit (s. V-IV a.C.)

Aquests van explicar l'estructura de la matèria a partir del concepte d'àtom (paraula grega que significa "indivisible"). Per a aquests, els àtoms eren partícules molt petites i indivisibles, invisibles i homogènies per a una mateixa substància. Es diferencien per la forma i la mida, però no en les qualitats internes.

Continuistes: Aristòtil (s. IV a.C.)

Segons aquesta corrent, la matèria està formada per la combinació de quatre elements i quatre qualitats:...

Conceptes Fonamentals de l'Àtom i la seva Estructura

Elements i Compostos

• Elements: formats per un sol component, per exemple, l'or (Au).
• Compostos: formats per més d'un component, per exemple, l'aigua (H₂O).

Models Atòmics Històrics i Actual

• Model de Dalton (1803): Model estàtic, sense nucli i sense càrrega.
• Model de Thomson (1904): Model estàtic, sense nucli i amb càrrega.
• Model de Rutherford (1911): Model dinàmic, amb nucli, amb càrrega i electrons en qualsevol òrbita.
• Model de Bohr (1913): Model dinàmic, amb nucli, amb càrrega i electrons només en òrbites determinades.
• Model Actual: Model dinàmic, amb nucli, amb càrrega i amb orbitals electrònics.

L'Estructura de l'Àtom

El Nucli Atòmic

El nucli atòmic és la part central de l'àtom...

Mètodes Tèrmics d'Anàlisi

TGA (Termogravimetria): Programa de temperatura en atmosfera controlada (N₂ i O₂) per a mostres petites en un gresol. L'aparell utilitzat és una termobalança que mesura el pes. Permet analitzar la humitat, el desprendiment de volàtils, la descomposició, la pèrdua per oxidació i les cendres.

DTA (Anàlisi Tèrmica Diferencial): Tots els processos que detecta la termobalança són de pes i van acompanyats per un canvi de calor. El TGA no detecta el punt de fusió (p.f.), però el DTA sí.

DSC (Calorimetria Diferencial d'Escaneig): Aplica una temperatura lineal a la referència i aporta la calor necessària a la mostra perquè la diferència de temperatura amb la referència sigui zero.

Cromatografia

Es basa en la...