Àtoms, Molècules i Enllaços Químics: Guia Completa

Elements, Compostos i Símbols Químics

Elements: Oxigen, Ferro, Calci.

Compostos: Aigua, Pirita (FeS), Hidròxid de calci (Ca(OH)₂).

Compost / Símbol / Quantitat:

• Ca(OH)₂: 1 àtom de calci, 2 àtoms d'oxigen, 2 àtoms d'hidrogen
• H₂SO₄: 2 àtoms d'hidrogen, 1 àtom de sofre, 4 àtoms d'oxigen
• HCl: 1 àtom d'hidrogen, 1 àtom de clor
• Co₂(SO₄)₃: 2 àtoms de cobalt, 3 àtoms de sofre, 12 àtoms d'oxigen
• O₂: 2 àtoms d'oxigen

Exemples de Compostos i la seva Fórmula

• Amoníac: NH₃
• Àcid clorhídric: HCl
• Calç o hidròxid de calci: Ca(OH)₂
• Àcid sulfúric: H₂SO₄
• Clorur de potassi: KCl

Tipus d'Enllaços Químics

• a) Dos elements metàl·lics formaran un enllaç metàl·lic.
• b) Dos elements no metàl·lics formaran un enllaç covalent.
• c) Un element metàl·lic i un de no metàl·lic formaran un enllaç iònic.

Exemples d'Enllaços Iònics

• a) Calci i oxigen: Sí, formaran un enllaç per forces electrostàtiques perquè el calci és un metall i l'oxigen, un no metall.
• b) Fòsfor i clor: No formaran un enllaç iònic perquè tots dos són no metalls.
• c) Oxigen i sofre: No formaran un enllaç per forces electrostàtiques perquè tots dos són no metalls.
• d) Fluor i hidrogen: No formaran un enllaç per forces electrostàtiques perquè tots dos són no metalls.
• e) Potassi i clor: Sí, formaran un enllaç iònic perquè el potassi és un metall i el clor, un no metall.
• f) Iode i plom: Sí, formaran un enllaç per forces electrostàtiques perquè el iode és un no metall i el plom, un metall.

Què és un Àtom?

Un àtom és la part més petita de matèria que pot existir.

Parts d'un àtom:

• Nucli
• Electrons
• Protons
• Neutrons

Característiques de les Partícules Subatòmiques

• Els protons (p) són partícules amb càrrega positiva (+).
• Els neutrons (n) són partícules neutres, és a dir, sense càrrega.
• Els electrons (“e” o “e-”) són partícules amb càrrega negativa (-).

Els àtoms són elèctricament neutres, per tant, el nombre de càrregues positives ha de ser igual al nombre de càrregues negatives.

Ions: Cations i Anions

Els ions són àtoms que guanyen o perden electrons en la seva escorça.

• Cations: Ions positius. Perden electrons. Exemples: Na⁺, Mg²⁺, Fe³⁺
• Anions: Ions negatius. Guanyen electrons. Exemples: Cl^-, O^2-, N^3-

Compostos Químics

Un compost químic és un tipus de substància pura, constituïda per àtoms de diferents tipus units per enllaços químics.

Enllaç Químic

S'anomena enllaç químic la unió que es produeix entre els àtoms que constitueixen un element o un compost. Aquesta unió es basa en forces electrostàtiques entre els electrons externs i els nuclis dels àtoms.

El resultat de la unió d'àtoms pot ser:

• Una agrupació discreta d'àtoms, que anomenem molècula.
• Una estructura de milers d'àtoms ordenats regularment en l'espai, formant xarxes cristal·lines o cristalls.

Enllaç Iònic

• L'enllaç iònic es dóna entre un metall i un no metall.
• El metall perd electrons (catió) que els guanya el no metall (anió).
• Genera estructures cristal·lines. Exemples: sal comuna (NaCl), blenda (ZnS).

Enllaç Covalent

• L'enllaç covalent es dóna entre no metalls.
• Els àtoms comparteixen els electrons.
• Genera molècules.

Substàncies Covalents Moleculars

La unió es produeix entre un nombre petit d'àtoms i dóna lloc a una molècula en la qual la unió és molt forta. Les molècules també es poden unir entre elles, però en aquest cas l'enllaç és feble. Exemples: aigua (H₂O), iode (I₂).

Substàncies Covalents Atòmiques

La unió es produeix entre un nombre elevat d'àtoms, de manera que es forma una xarxa tridimensional. L'enllaç covalent s'estén per tota la xarxa, per la qual cosa la unió és molt forta. Exemples: diamant (C), grafit, quars (SiO₂).

Enllaç Metàl·lic

• L'enllaç metàl·lic es produeix entre àtoms de metall.
• Els àtoms metàl·lics formen cations i al seu voltant se situen els electrons que formen un “núvol electrònic”.
• Formen estructures cristal·lines. Exemples: coure (Cu), ferro (Fe).

Nombre Atòmic i Nombre Màssic

Nombre atòmic (Z): és el nombre de protons que té el nucli d'un àtom.

N: és el nombre de neutrons que té el nucli d'un àtom.

Nombre màssic (A): és el nombre de protons i neutrons que té el nucli d'un àtom.