L'Àtom, Models Atòmics i Radioactivitat: Guia Bàsica
Clasificado en Química
Escrito el en catalán con un tamaño de 4,47 KB
L'àtom és la partícula més petita d'un element químic. Cada element té àtoms diferents en massa i propietats. Els àtoms poden formar enllaços entre ells.
Models Atòmics
Dalton (1803)
L'àtom: una esfera sense nucli, massiva i neutra.Thomson (1904)
L'àtom: una esfera sense nucli, massiva, compacta i neutra. Les partícules són els electrons, que poden ser arrencats; per tant, no és indivisible.Rutherford (1911)
Una esfera neutra, buida. La massa del nucli ocupa molt poc espai. Electrons sense trajectòria definida.Bohr (1913)
Els electrons es mouen ordenadament en òrbites o nivells d'energia.Model Actual
Nucli (+) amb p+ i n°. Escorça amb els e-. 4 tipus d'orbitals.
Característiques de l'Àtom
El nombre de protons que té un àtom al seu nucli s'anomena nombre atòmic (Z). Per tant, Z = P+.
El nombre màssic (A) és la suma de P+ + n° que té l'àtom al nucli.
El símbol de l'element s'escriu així: AEZ
Massa Atòmica i Isòtops
La massa d'un àtom és la suma de les masses de tots els protons, neutrons i electrons. Si l'escrivim en kg, s'utilitza la Unitat de Massa Atòmica (UMA).
1 UMA ≈ 1.66054 x 10-27 kg (aproximadament la massa d'un protó o neutró).
Un element a la natura sol tenir isòtops (àtoms amb el mateix Z però diferent A, és a dir, diferent nombre de neutrons). La massa atòmica mitjana d'un element es calcula segons les masses de cada isòtop i el seu percentatge d'abundància (mitjana ponderada).
Ions
Els ions són àtoms amb càrrega elèctrica. És un àtom que ha guanyat o perdut electrons.
- Un catió és un ió que ha perdut un o més electrons (càrrega positiva).
- Un anió és un ió que ha guanyat un o més electrons (càrrega negativa).
Tipus d'Elements
- Metalls: Són els elements que perden fàcilment electrons i es transformen en cations.
- No Metalls: Són els elements que guanyen fàcilment electrons i es transformen en anions.
- Gasos Nobles: Són els únics elements que tenen els seus àtoms aïllats (sense unir-se a cap altre àtom) en condicions normals.
Enllaços Químics (Breu Introducció)
- Compartir electrons: Es forma típicament entre dos elements no metàl·lics (enllaç covalent). Els gasos nobles són molt estables pel fet de tenir 8 electrons a l'últim nivell energètic (capa de valència). Altres àtoms necessiten compartir o transferir electrons per assolir aquesta estabilitat.
- Enllaços Metàl·lics: Els metalls estan formats per una xarxa de cations immersos en un "mar" d'electrons lliures.
Radioactivitat
En alguns nuclis pesants, no hi ha estabilitat. S'anomenen nuclis inestables o radioactius. Aquests isòtops tendeixen a estabilitzar-se emetent partícules en forma de radiació.
Tipus de Radiació
Radiació α (Alfa)
La partícula, quan es mou per l'aire, recorre entre dos i tres centímetres i pot ser detinguda per un full de paper. Són molt ionitzants. Només causarien danys a l'interior del cos si s'inhalen o s'ingereix alguna font d'emissor, ja que ionitzarien les cèl·lules produint la mort cel·lular.Radiació β (Beta)
Les partícules beta recorren l'aire aproximadament 1 m, travessen els fulls de paper i la pell, i són detingudes per una placa de fusta. Són més penetrants que les alfa, però menys ionitzants.Radiació β+ (Positró)
El nucli radioactiu transforma un p+ en un n°. Penetrabilitat i danys cel·lulars semblants als de la partícula β-.Radiació γ (Gamma)
Quan un isòtop pesant és inestable degut a un excés d'energia (isòtop excitat), pot estabilitzar-se emetent aquest excés d'energia en forma de radiació d'alta freqüència. Tenen alta penetrabilitat a la pell i òrgans interns.
Usos i Aplicacions de la Radioactivitat
- Obtenció d'energia (centrals nuclears).
- Usos mèdics (radioteràpia, diagnòstic d'inflamacions - gammagrafia).
- Datació de restes fossil·litzades.
- Esterilització d'aliments.