L'Àtom: Estructura, Models, Radioactivitat i Conceptes Clau
Enviado por Chuletator online y clasificado en Química
Escrito el en catalán con un tamaño de 3,94 KB
Experiments Clau en Física Atòmica
Experiment de Thompson: Raigs Catòdics
Gràcies a l'experimentació amb raigs catòdics, Thompson va descobrir l'existència de partícules subatòmiques amb càrrega negativa, que més endavant es van anomenar electrons. Aquest descobriment va mostrar la necessitat de plantejar un nou model atòmic que:
- Incorporés la idea que l'àtom conté electrons negatius.
- Expliqués que els àtoms són elèctricament neutres, encara que continguin aquestes càrregues negatives, atès que la major part de la matèria no presenta comportaments elèctrics.
Experiment de Rutherford: Làmina d'Or
Va consistir a bombardejar una fina làmina d'or amb partícules alfa.
- Per travessar la làmina, les partícules es troben molts àtoms i les petites desviacions que aquests àtoms provoquen en la trajectòria de les partícules alfa es compensen les unes amb les altres.
(Nota: L'experiment de Rutherford va revelar que la majoria de les partícules alfa travessaven la làmina sense desviar-se, algunes es desviaven en angles grans i molt poques rebotaven. Aquest resultat va ser clau per al seu model.)
Models Atòmics Històrics i Actual
Model i Teoria Atòmica de Dalton (1803)
- Àtom indivisible.
- Els elements estan fets d'un sol tipus d'àtom.
- Els elements s'uneixen formant enllaços.
Dalton va representar l'àtom com una esfera massissa i llisa. Segons aquest model, l'àtom és indestructible i no té càrrega elèctrica.
Model de Thompson (1904)
L'àtom era divisible. Per explicar els resultats, va proposar el model del "puding de panses", en el qual els electrons es troben repartits dins una esfera massissa amb càrrega elèctrica positiva.
Model de Rutherford (1911)
Els resultats de l'experiment de la làmina d'or van conduir a un nou model en el qual l'àtom consta d'un nucli on es concentra la càrrega positiva i una escorça pràcticament buida per on es mouen els electrons.
Model de Bohr (1913)
Els electrons es mouen al voltant del nucli, però només per òrbites determinades (nivells d'energia).
Model Atòmic Actual
El nucli conté protons (amb càrrega +) i neutrons (sense càrrega). Els electrons (amb càrrega -) es troben en un núvol electrònic al voltant del nucli.
Estructura de l'Àtom
Components Principals
- Nucli: protons i neutrons.
- Núvol electrònic: electrons.
Radioactivitat
Radioactivitat Natural
La radioactivitat natural és el fenomen en què el nucli d'un isòtop inestable emet partícules subatòmiques i energia de forma espontània.
Tres tipus:
- Partícules alfa (α)
- Partícules beta (β)
- Raigs gamma (γ)
Radioactivitat Artificial i Reaccions Nuclears
Dos tipus principals de reaccions nuclears:
- Fissió nuclear: divisió d'un àtom pesat en àtoms més lleugers.
- Fusió nuclear: consisteix en la unió de dos àtoms lleugers en un àtom més pesat.
Conceptes Relacionats
Isòtops
Són àtoms d'un mateix element que tenen un nombre diferent de neutrons.
Ions
- Cations: àtoms que perden electrons (ex: Na⁺). Tenen càrrega positiva.
- Anions: àtoms que guanyen electrons (ex: O²⁻). Tenen càrrega negativa.
El Concepte de Mol
1 mol = 6,022 x 10²³ partícules (Nombre d'Avogadro).
Exemple: 1 mol de He = 4 g (massa molar).
Conclusions
El model de Rutherford va canviar radicalment la visió de l'àtom en afirmar que la càrrega positiva es concentra en el nucli i que els electrons hi orbiten al voltant.