Àtom: càrrega, massa, model de Bohr, isòtops i radiació

Característiques de càrrega i massa

La càrrega: la càrrega de l'electró és igual que la del protó, però de signe contrari.

La massa:

• La massa del protó és molt semblant a la del neutró.
• La massa de l'electró és molt més petita que la del protó i la del neutró.

Model planetari

Els àtoms es representen sovint amb un nucli i una escorça exterior:

• El nucli conté partícules amb més massa (protons i neutrons).
• L'escorça està formada per electrons que giren al voltant del nucli.
• Els àtoms són neutres: per això han de tenir el mateix nombre de protons que d'electrons.
• El nombre de neutrons és similar al de protons, però no cal que sigui exactament igual.

Conceptes clau

Nombre atòmic: indica el nombre de protons de l'àtom.

Nombre màssic: nombre de protons i neutrons junts.

Símbol: està format per la inicial (o les inicials) del nom de l'element; pot anar seguida d'una altra lletra si hi ha més d'un element amb la mateixa inicial.

Isòtops: s'anomenen isòtops els àtoms que tenen el mateix nombre de protons i un nombre de neutrons diferent. Es representen amb el mateix símbol; la Z serà igual i l'A diferent.

Ions: quan un àtom neutre perd electrons, adquireix una càrrega positiva i es converteix en un ió positiu o catió. Quan un àtom neutre guanya electrons, adquireix càrrega negativa i es converteix en un ió negatiu o anió.

Model de Bohr

L'àtom segons Bohr està format per un nucli molt petit, constituït per protons i neutrons, i una gran escorça formada per electrons.

Els electrons es mouen en òrbites determinades. En aquestes òrbites, encara que girin, l'electró no emet energia. Cada òrbita té una energia determinada: com més a prop del nucli, menor energia té l'electró.

Perquè un electró passi d'una òrbita que està més a prop del nucli a una altra més allunyada cal subministrar-li energia. D'una manera semblant, quan un electró està en una òrbita més allunyada i passa a una més propera, desprèn energia.

Desintegració radioactiva

Desintegració radioactiva: és el procés que experimenten els nuclis d'alguns àtoms i que fa que emetin radiació.

Quan els nuclis d'alguns àtoms experimenten un procés al nucli, es converteixen en nuclis d'un altre element químic.

Radiació alfa

Estan formades per dues protons i dos neutrons. La seva càrrega és positiva i s'emeten a gran velocitat, encara que tenen molt poc poder de penetració.

Radiació beta

Està formada per electrons. Té càrrega negativa i la seva massa és molt petita. Les partícules beta tenen més poder de penetració que les alfa.

Radiació gamma

És una radiació electromagnètica, del tipus de la llum, amb un gran poder de penetració.

Reaccions nuclears: fissió i fusió

Fissió nuclear

La fissió es produeix quan els nuclis d'isòtops radioactius d'àtoms molt grans, com ara l'urani o el plutoni, es trenquen i es produeixen nuclis d'àtoms més petits.

Fusió nuclear

La fusió es produeix quan els nuclis d'àtoms molt petits, com l'hidrogen, s'uneixen per donar lloc a nuclis d'àtoms més grans, com l'heli.