Evolució del Model Atòmic: De Dalton a Bohr i la Càrrega Elèctrica

Evolució del Model Atòmic i Càrrega Elèctrica

Teoria Atòmica de Dalton

1. La matèria està formada per àtoms indivisibles.
2. Els àtoms són invariables; no canvien en cap circumstància.
3. Tots els àtoms d’un mateix element són idèntics.
4. Els compostos es formen perquè s’ajunten àtoms de diferents elements.
5. En les reaccions químiques, els àtoms no es creen ni es destrueixen, només canvia la seva distribució.

Model Atòmic de Thomson

Thomson va proposar un model d’àtom que tenia en compte l’existència dels electrons. Per a ell, l’àtom era com un pa de panses, una massa de càrrega positiva amb els electrons incrustats.

Aquest model va sorgir perquè Dalton deia que els àtoms eren indivisibles, però es va descobrir que no ho eren, sinó que estaven formats per partícules elèctriques més petites. Això s’explica dient que els àtoms tenen estructura, estan formats per diferents parts.

Experiment de Rutherford

Rutherford pretenia situar els electrons dins l’àtom. Va pensar que si enviava partícules de càrrega positiva, aquestes anirien cap a l’àtom i les que es dirigissin cap a la part de càrrega negativa, quedarien atrapades.

Van fer servir una làmina d’or i van enviar partícules alfa (positives) contra la làmina. El detector de partícules situat al voltant de la làmina era una pel·lícula que brillava quan hi arribava una partícula.

L’experiment no va donar els resultats esperats. Moltes partícules seguien en línia recta, però algunes es desviaven una mica i d’altres es desviaven molt i semblava que rebotessin. En analitzar els resultats, van veure que era impossible que la càrrega positiva estigués repartida per tot l’àtom. Rutherford va calcular on havia de trobar-se la càrrega positiva per tal que fossin possibles els resultats observats. Així va descobrir que tota la càrrega positiva havia de trobar-se situada en una petita esfera situada al centre de l’àtom.

Model Atòmic de Bohr

Bohr creia que l’àtom està format per:

• Un nucli, on hi ha protons (partícules amb càrrega positiva) i neutrons.
• Una escorça, embolcall d’electrons al voltant del nucli.

Experiments amb Càrrega Elèctrica

a) Electrització per fregament: Agafa una barreta de plàstic, frega-la amb força amb la pell i passa-la per sobre de bocins de paper. Veuràs que atrau els paperets. També es pot fer fregant amb una pell.

b) Pèndol elèctric: El pèndol elèctric està format per una esfera d’un material que es pot electritzar, com ara el suro, situada al final d’un fil que no s’electritza, com ara la seda o el niló, aguantat per un suport.

c) Electròmetre: La càrrega es mesura amb l’electròmetre. Quan es carrega el platet superior, per inducció, passa part de la càrrega a la part baixa de l’aparell i apareix una força de repulsió que fa girar l’agulla de l’aparell. S'ha de fer per inducció perquè si ho féssim per contacte, descarregaríem el cos del que volem conèixer la càrrega o el deixaríem amb la meitat de la càrrega.

Llei de Coulomb

a) Fórmula:

F= k · (q · q’) / r²

b) Variables:

• k: val 9 · 10⁹ N·m²/C² al buit o l’aire i té diferents valors per a cada material.
• q i q’: són els valors de les càrregues elèctriques en Coulomb.
• r: la distància que separa les càrregues en metres i que després cal elevar al quadrat.

c) Llei de les càrregues: Càrregues de diferent signe s’atreuen; càrregues del mateix signe es repel·leixen.