Atomoa eta Materiaren Oinarriak: Ioiak, Erradioaktibitatea eta Taula Periodikoa

Atomoa: Oinarrizko Egitura

Elektroiaren eta protoiaren kargak berdinak dira, baina aurkako zeinua dute. Neutroiek ez dute kargarik.

• Protoiaren eta neutroiaren masak oso antzekoak dira.
• Elektroiaren masa protoiaren eta neutroiaren masak baino askoz txikiagoa da.

Atomoak eta Isotopoak

X: elementuaren ikurra
Z: zenbaki atomikoa = protoi kopurua (p)
A: zenbaki masikoa (masa-zenbakia) = protoi kopurua + neutroi kopurua (p+n)

Isotopo baten masa atomikoa hura osatzen duten partikulen masen batura da.

Adibidez:

Ioiak: Karga Elektrikoa duten Atomoak

• Atomo batek elektroiak galtzen dituenean, karga positiboa hartzen du → ioi positiboa = katioia.
• Atomo batek elektroiak irabazten dituenean, karga negatiboa hartzen du → ioi negatiboa = anioia.

Ioi bat adierazteko, karga ikurraren eskuineko aldean jartzen da, goi-indize gisa: zenbakia (kargaren balioa) eta ikurra (+ edo -). Kargaren balioa 1 denean, zenbakia ez da ipintzen.

Ioi Adibideak

Kaltzioa (neutroa): p=20, n=20, e=20

Kaltzio katioia (Ca²⁺): p=20, n=20, e=18

Kloroa (neutroa): p=17, n=18, e=17

Eredu Atomikoa: Elektroi Geruzak

Elektroiak geruzetan antolatzen dira nukleoaren inguruan. Geruza bakoitzak elektroi kopuru maximo bat har dezake:

• 1. geruzan (n=1) → 2 elektroi
• 2. geruzan (n=2) → 8 elektroi
• 3. geruzan (n=3) → 18 elektroi
• 4. geruzan (n=4) → 32 elektroi

Erradioaktibitatea

1. Igorpen Erradioaktiboa

   Isotopo erradioaktiboen nukleoek desintegrazio erradioaktiboa jasaten dute; ondorioz, erradiazioa igortzen dute. Hiru motatako erradiazioak daude:

   • Alfa erradiazioa (α izpiak): helioaren nukleoak dira, partikula positiboak, eta barneratze-ahalmen txikia dute.
   • Beta erradiazioa (β izpiak): elektroiak dira, partikula negatiboak, eta barneratze-ahalmen handiagoa dute.
   • Gamma erradiazioa (γ izpiak): argiaren motakoa da, eta barneratze-ahalmen handia du.

2. Fisio Nuklearra

   Oso atomo handien isotopo erradioaktiboen nukleoak hautsi eta atomo txikiagoen nukleoak eratzen dituzte. Energia asko askatzen da (energia nuklearra) eta zentral nuklearretan aprobetxatzen da energia elektrikoa lortzeko. Prozesu horretan hondakin erradioaktiboak ere sortzen dira.

3. Fusio Nuklearra

   Oso atomo txikien nukleoak elkartu eta atomo handiagoen nukleoak eratzen dituzte. Energia asko askatzen da, baina oraingoz ezin da energia-iturri bezala erabili. Prozesu hori izarretan gertatzen da eta ez dira hondakin erradioaktiboak sortzen.

Isotopo Erradioaktiboen Aplikazioak

1. Energia-iturria

   • Zentral nuklearretan.
   • Iraupen oso luzeko pilak (taupada-markagailuetan, espazio-zundetan, estazio irisgaitzetan...).

2. Ikerketa eta Esperimentu Zientifikoak

   • Antzinatasuna zehazteko (aztarna arkeologikoak, historikoak...).
   • Markatzaile gisa (organismo bizien erreakzio kimikoak ikertzeko).
   • Auzitegiko ikerketetan (munizio-hondakinak, pozoi-arrastoak... hautemateko).

Taula Periodikoa: Elementuen Antolaketa

Elementu kimikoak zenbaki atomikoa gorantz ordenatuz antolatuta daude.

• Periodoak (lerroak) → 7 dira. Elementuek elektroi-geruza kopuru berdina dute.
• Taldeak (zutabeak) → 18 dira. Elementuek elektroi kopuru bera dute azken geruzan; horregatik, antzeko propietateak dituzte. Talde batzuek izen berezia dute; adibidez, 18. taldea = Gas Geldoak.

Metal eta Ez-metal Sailkapena

• Metalak: elektroiak galtzeko eta ioi positiboa eratzeko joera duten elementuak.
• Ez-metalak: elektroiak irabazteko eta ioi negatiboa eratzeko joera duten elementuak.

Elementu Kimikoak eta Bioelementuak

Bioelementuak

Izaki bizidunak osatzen dituzten elementu kimikoak dira. Honela sailkatzen dira:

• Bioelementu primarioak (izaki bizidunen masaren %99): C, H, O, N, P eta S.
• Bioelementu sekundarioak (%0,9, baina ezinbestekoak dira): Na, K, Ca, Mg eta Cl.
• Oligoelementuak (%0,1 baino gutxiago). Bi motatakoak:
  • Ezinbestekoak (izaki bizidun guztietan daude): Mn, Fe, Co, Cu, Se, Zn eta F.
  • Aldakorrak (izaki bizidun batzuek soilik behar dituzte).

Eguneko Ingesta Gomendagarria (EIG): egunero hartu beharreko elementu baten kantitatea, osasunean gorabeherak egon ez daitezen.

Materiaren Agertzeko Moduak

Atomo Bakartuak

18. taldeko elementuak (gas geldoak) agertzen dira era horretan, atomo horiek oso egonkorrak direlako eta ez dutelako beste atomoekin elkartzeko beharrik.

Molekulak

Atomoen multzoak dira; atomo horiek elementu ez-metalikoenak izaten dira.

• Substantzia molekular bakunak: molekularen atomo guztiak berdinak dira.

  Formula: elementuaren ikurra eta azpiindize bat (molekula osatzen duten atomoen kopurua adierazten du).

• Substantzia molekular konposatuak: molekula atomo desberdinez osatuta dago.

  Formula: elementu bakoitzaren ikurra bere azpiindizearekin (molekula bakoitzean elementu horren atomo kopurua adierazten du). Kopurua 1 denean, ez da azpiindizerik ipintzen.

Kristalak

Atomo edo ioi askoren multzo bat da, barne egitura perfektuki ordenatua duena.

• Substantzia kristalino bakunak: kristalaren atomo guztiak berdinak dira. Atomo hauek elementu metalikoenak (edo ez-metalikoenak kasu berezi batzuetan) izaten dira.
• Substantzia kristalino konposatuak: kristala atomo desberdinez osatuta dago, metal bat eta ez-metal bat (kasu gehienetan) izaten dira.

  Formula: elementu bakoitzaren ikurra bere azpiindizearekin (kristalean elementu bakoitzaren proportzioa adierazten dute).