Conceptes Fonamentals de Química: Àtoms, Ions i Taula Periòdica

Enviado por Chuletator online y clasificado en Química

Escrito el en catalán con un tamaño de 5,91 KB

1. L'Àtom

Diagrama de Bohr

  • Nucli: Protons (+) i neutrons (sense càrrega).
  • Capes electròniques (nivells d'energia):
    • 1a capa: 2 electrons
    • 2a capa: 8 electrons
    • 3a capa: 18 electrons
    • 4a capa: 32 electrons
    • S'omplen en ordre des del nucli cap a fora.

Partícules subatòmiques i fórmules

  • Z (Nombre atòmic): Nombre de protons (P). En un àtom neutre: Z = electrons (E).
  • A (Nombre màssic): Protons (P) + neutrons (N).
  • Relacions clau:
    • Z = P = E (en àtom neutre)
    • A = P + N
    • N = A - Z
  • Massa atòmica relativa: Massa mitjana dels àtoms d'un element (Exemple: He = 4.0026 u).

2. Ions

  • Ió: Àtom o grup d'àtoms amb càrrega elèctrica (per pèrdua o guany d'electrons).
  • Catió: Ió amb càrrega positiva. Es forma quan un àtom perd electrons (Exemple: Na⁺).
  • Anió: Ió amb càrrega negativa. Es forma quan un àtom guanya electrons (Exemple: Cl⁻).
  • Nota important: Els neutrons no varien; només varien els electrons.

3. Isòtops

  • Isòtops: Àtoms del mateix element (mateix Z) però amb diferent nombre de neutrons (A diferent).
  • Exemple: L'Hidrogen té tres isòtops naturals:
    1. Proti (¹H): 1 protó, 0 neutrons.
    2. Deuteri (²H): 1 protó, 1 neutró.
    3. Triti (³H): 1 protó, 2 neutrons (radioactiu).

4. Tipus de substàncies

Substàncies pures

  • Elements: Formats per àtoms iguals (Exemple: O₂, Fe).
  • Compostos: Formats per àtoms diferents combinats en proporció fixa (Exemple: H₂O, CO₂).

Mescles

  • Mescles homogènies (Dissolucions):
    • Els components no es distingeixen a simple vista.
    • Exemple: Aigua amb sal, aire.
    • Parts: Solut (el que es dissol) i dissolvent (el que dissol).
  • Mescles heterogènies:
    • Els components es poden distingir.
    • Exemple: Aigua amb oli, granit.

5. Concentració de solucions

  • Concentració: Quantitat de solut dissolt en una quantitat de dissolvent o solució.
  • Fórmula bàsica:

    Concentració (g/L) = Massa de solut (g) / Volum de solució (L)

6. Massa, volum i densitat

  • Densitat (d): Massa per unitat de volum.
  • Fórmules:
    • Massa (m) = Densitat (d) × Volum (v)
    • Volum (v) = Massa (m) / Densitat (d)
    • Densitat (d) = Massa (m) / Volum (v)
  • Unitats comunes: g/cm³ o kg/m³.

7. La Taula Periòdica

Organització: Períodes i Grups

  • Períodes: Files horitzontals (de l'1 al 7).
    • Els àtoms del mateix període tenen el mateix nombre de capes electròniques.
  • Grups: Columnes verticals (de l'1 al 18).
    • Els àtoms del mateix grup tenen propietats químiques semblants i el mateix nombre d'electrons a l'última capa (electrons de valència).

Electrons de valència per grup (Notació actual)

  • Grup 1: 1 electró de valència.
  • Grup 2: 2 electrons.
  • Grup 13: 3 electrons.
  • Grup 14: 4 electrons.
  • Grup 15: 5 electrons.
  • Grup 16: 6 electrons.
  • Grup 17: 7 electrons.
  • Grup 18: 8 electrons (excepte He, que en té 2). Són els gasos nobles.

8. Caràcter metàl·lic

  • Augmenta:
    • Cap a l'esquerra en un període.
    • Cap avall en un grup.
  • Raó: En baixar en un grup, els electrons de valència estan més allunyats del nucli (més capes) i són més fàcils de perdre. A l'esquerra, hi ha menys electrons per perdre (són més fàcils de cedir).
  • Caràcter no metàl·lic: Augmenta cap a la dreta i cap amunt.
  • Metal·loides (Semimetalls): Propietats intermèdies (Exemple: Si, Ge, As). Es troben en la diagonal de la taula (del Bor al Poloni).

9. Configuració electrònica i diagrama de Möller

  • Configuració electrònica: Distribució dels electrons en capes i subnivells (s, p, d, f).
  • Exemple: Oxigen (Z=8): 1s² 2s² 2p⁴.

10. Classificació d'elements

  • Metalls: Esquerra i centre de la taula. Brillants, conductors, dúctils, mal·leables.
  • No metalls: Dreta (excepte gasos nobles). Generalment no conductors, fràgils.
  • Gasos nobles: Grup 18. Molt estables, gairebé no reaccionen.
  • Metal·loides: Propietats intermèdies entre metalls i no metalls.

Resum de Fórmules Clau

  • Densitat: m = d · v ; v = m / d ; d = m / v
  • Partícules: Z = P ; A = P + N ; N = A - Z ; E = Z (àtom neutre)
  • Ions: Catió (+) perd electrons ; Anió (-) guanya electrons.
  • Concentració: C = massa solut (g) / volum solució (L) [o altres unitats com v/v, m/m].

Entradas relacionadas: