Download - Elements i Compostos
Elements i Compostos
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Àtoms
Sistema
periòdic
Enllaç químic
Les partícules de l’àtom
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Les dimensions de l’àtom
Els protons i neutrons estan formats per dos tipus quarks, els up (u) i els down(d)
Els quarks son les particules responsables de les forces nuclears
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Nombre atòmic i nombre màssic
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Z.............
Nombre atòmic, és nombre de protons que té l’atom.
A.............
Nombre màssic, és nombre de protons i de neutrons que té l’atom.
A = Z + NA= nombre màssicZ= nombre
atòmic
N= nombre de neutrons
Models atòmics
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
John Dalton Els elements estan constituïts per àtoms, que són
partícules materials separades i indestructibles.
Els àtoms d’un mateix element són iguals en massa i tenen les mateixes propietats.
Els àtoms de diferents elements, tenen massa i propietats diferents.Els compostos es formen per la unió d’àtoms dels corresponents elements en una relació numèrica i senzilla.
Els “àtoms”* d’un determinat compost, o “àtoms compostos”*, són, al seu torn, idèntics en la seva massa i en totes les seves propietats.*Quan Dalton anomenava “àtoms” o “àtoms compostos” en aquest postulat, en realitat es referia a molècules.
Els errors de Dalton
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
1. Pensar que els àtoms eren indivisibles, avui sabem que estan formats per protons, neutrons i electrons.
2. Avui també coneixem l’existència d’isòtops (àtoms d’un mateix element amb diferent nombre de neutrons) i per tant, àtoms d’un mateix element però que si tenen diferent massa i propietats.
3. Respecte a la formació de molècules, en aquella època, no es tenien proves per establir una relació, pel que Dalton va imposar la més senzilla (1:1), establint així, que un àtom d’hidrogen i un d’oxigen es combinen per formar una molècula d’aigua, amb fórmula HO. Igualment, per l’amoníac va establir la fórmula NH.
Tot i això, aquesta teoria introdueix la idea d’una matèria discontínua formada per unes partícules immutables, els
àtoms, i considera les reaccions químiques com una redistribució d’aquests àtoms.
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Models atòmicsJoseph John Thomson
Els errors de Thomson: Considera que l'àtom és dur i macís.Ara sabem que l’àtom per dins està pràcticament buit i el seu nucli es moltíssim més petit que el tamany de l'àtom
Aquest científic considera l'atom, com a una mena d'esfera amb càrrega positivai amb els electrons incrustats en la superfície i l'interior de l'esfera.
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Models atòmicsRutherford
L’Àtoms té una part central positiva, amb quasi tota la massa de l’àtom….El NucliLes càrregues negatives
(electrons) ,giren al voltant del nucli, a gran distància, descrivint òrbites circulars
L’Àtom és neutre.
L’experiment de Rutherford
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Niels Bohr
Models atòmics
Els electrons orbiten en nivells d’energia, també coneguts com a orbitals. Entre orbitals hi ha zones “restringides” en què no s’hi poden trobar electrons.
Cada nivell d’energia només pot contenir un número limitat d’electrons, que es calcula a partir d’una senzilla fórmula: 2n2. En el primer nivell d’energia caben 2 electrons, perquè 2x12=2, en el segon nivell caben 8 electrons, perquè 2x22= 8, i així successivament.
……..I el neutró
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Posteriorment, el 1932, Chadwick va descobrir una nova partícula del nuclli, el neutró, que és una partícula de massa similar a la del protó però sense càrrega elèctrica.
Chadwick
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Models atòmics
Schrödinger i Heisenberg.
Model atòmic actual,majoritariament desenvolupat
per
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
En l'àtom distingim dues parts, el nucli i l'escorça:
El nucli atòmic és la part central d'un àtom, on es concentra aproximadament el 99.99% de la massa total i té càrrega positiva. Està format per partícules amb càrrega positiva, els protons, i partícules que no posseeixen càrrega elèctrica, és a dir són neutres, els neutrons (denominats nucleons) que es mantenen units per mitjà de la interacció nuclear forta.
Model atòmic actual
Model atòmic actual
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
L'escorça és la part exterior de l'àtom. En ella es troben els electrons, amb càrrega negativa. Els àtoms són elèctricament neutres, degut al fet que tenen igual nombre de protons que d'electrons. Els electrons es mouen al voltant del nucli, el seu comportament es pot descriure com una ona.No es possible descriure la trajectòria de l'electró. No segueixen òrbites sinó que estan descrits per orbitals.
Orbital atòmic: defineix la probabilitat de trobar un electró en una regió de l'espai. En cada orbital no pot haver-hi més de dos electrons
Model atòmic actual
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Els orbitals s'agrupen en 7 nivells d'energia. El nombre màxim d'electrons que poden situar-se en un nivell és 2n2
•A cada nivell hi ha un nombre determinat de subnivells, anomenats s, p, d o f.•Al subnivell s: hi caben un màxim de 2 electrons.•Al subnivell p: hi caben un màxim de 6 electrons.•Al subnivell d: hi caben un màxim de 10 electrons.•Al subnivell f: hi caben un màxim de 14 electrons.
En resum….
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Distribució dels electrons
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Configuració electrònica
La taula periòdica
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
En la taula periòdica trobem tots elements químics, ordenats segons l’ordre creixent del seu número atòmic
La taula periòdica
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Sabent la posició de l’element en la taula periòdica podrem saber : si és metall o no metall, els electrons que té a l’últim orbital, el tipus d’enllaç que tindrà tendencia a relalitzar….
…l’Enllaç químic
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Els Elements s’uneixen
Per aconseguir la màxima estabilitat ( tindre estructura de gas noble, regla de l’octet), la majoria dels elements de la taula periòdica s’uneixen. La força que manté untis els àtoms és l’enllaç químic.Els elements s’uneixen segons les seves característiques.Hi ha tres estratègies d’unió diferents:L’enllaç IÒNIC
L’enllaç COVALENT
L’enllaç METÀLIC
Metall No metall
No metall No metall
Metall Metall
L’enllaç Iònic
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Unió entre un elemnet metàl·lic i un no metàl·lic.El metall cedeix els pocs electrons que té en la seva capa de valència, i l’element no metàlic els capta, per completar la seva.Amb aquest intercanvi el metall queda CATIÓ
i el no metall ANIÓEl resultat és una xarxa cristal·lina tridimensional, amb cations i anions units per forces electroestàtiques.La fórmula que indica un compost iònic és una fórmula empírica.
L’enllaç Iònic
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Propietats….•Sòlids a temperatura ambient.
•Elevat punt de fusió.•Fràgils (es fragmenten en cristalls més petitis)•Solubles en aigua.•En estat sòlid no condueixen l’electricitat, però en estat líquid i fos condueixen electricitat i calor.
Ca F2València iònica: càrrega elèctrica o , que adquiriran els àtoms al convertir-se en ions
Enllaç Covalent
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Unió d’elements no metàlics ( incloent l’H ), que comparteixen parells d’e-
Segons els electrons que comparteixen , tenim:
• Covalent simple….compartiran 1 parell d’electrons
• Covalent doble…….compartiran 2 parells d’electrons
• Covalent triple…compartiran 3 parells d’electrons
Enllaç Covalent
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Molecular
La majoria d’elements que s’uneixen mitjançant enllaç covalent formen molècules.En una molècula el subíndex de la fòrmula indica el nº d’atoms d’aquell element que hi ha en el compost.
H2OUna molècula d’aigua
2 àtoms d’hidrogen
1 àtom d’oxigen
Atòmic
Alguns compostos covalents formen xarxes cristal·lines
Carboni Grafit
Carboni diamant
Quars
Enllaç Covalent
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Propietats……
Els sòlids covalents tenen un elevat punt de fusió.
No solen ser solubles en aigua i sí en dissolvents orgànics.
Els sòlids covalents formen cristalls durs, com per exemple el diamant.
No condueixen el corrent elèctric ni en estat sòlid, ni tampoc en estat líquid o gasós.
Tots els líquids i els gasos són covalents.
Les forces intermoleculars
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Unions entre molècules
Forces de Van der Waals
Són forces dèbils. Degudes a polaritats febles de les molècules.
Ponts d’hidrogenÉs més intens que les forces de Van der
Waals. Es produeix en molècules en les que l’hidrogen, està enllaçat amb un àtom d’elevada electronegativitat provocant una polarització de l’enllaç i, a vegades de la molècula. Aquesta polarització provoca forces d’unió entre les molècules de tipus electroestàtic.
L’enllaç Metàlic
Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich
Format per la unió de dos elements metàlics…..Metall Metall
S’origina una xarxa cristal·lina, on els àtoms metàl·lics alliberen electrons , convertint-se en cations,i formant un núvol electrònic.
Generalment són sòlids a temperatura ambient. Amb elevat punt de fusió.
Densitat alta.
Solubles entre si, formant aliatges.
Són bons conductors de el calor i l’electricitat en estat sòlid.
Són dúctils i mal·leables.
PROPIETATS: