Conceptes Clau de Química: Massa Molecular, Mols i Models Atòmics

Conceptes Fonamentals de Química

Massa Molecular i Quantitats de Substància

• La massa molecular (Mr) és el nombre de vegades que una molècula conté la unitat de massa atòmica.
• Un mol és la quantitat de substància que conté la constant d'Avogadro de partícules.
• La massa molar d'una substància és la massa d'un mol.
• El volum molar d'una substància és el volum ocupat per un mol d'àtoms o de molècules d'aquesta substància.
• La molaritat d'una dissolució indica el nombre de mols de solut dissolts en 1 litre (1 l) de dissolució.

Exemples de Compostos

• Àcid sulfúric: H₂SO₄
• Gas butà: C₄H₁₀
• Triclorur de ferro: FeCl₃
• Hidròxid de sodi: NaOH
• Àcid clorhídric: HCl
• Clorur de potassi: KCl
• Iodur de calci: CaI₂

Evolució dels Models Atòmics

Model de John Dalton

Principis Bàsics

John Dalton va establir que la matèria està formada per partícules petites, separades i indivisibles, anomenades àtoms.

• La matèria que té tots els seus àtoms iguals és un element.
• Els àtoms dels diferents elements es distingeixen per la seva massa i propietats.
• Els àtoms d'elements diferents es poden unir en quantitats fixes per originar compostos.
• Els àtoms d'un compost determinat (o àtoms compostos) també són iguals en massa i propietats.

Model de J.J. Thomson

Model de "Pudding de Panses"

J.J. Thomson va proposar que la matèria és elèctricament neutra. Va considerar que l'àtom havia de ser una esfera massissa de matèria carregada positivament, en l'interior de la qual es trobaven els electrons.

• Es tracta d'un model estàtic i no nuclear.
• Permetia justificar fenòmens com l'electrització, ja que els àtoms podien perdre electrons.

Model d'Ernest Rutherford

Model Planetari Nuclear

Ernest Rutherford va demostrar que els àtoms no són massissos, sinó que estan buits en la seva major part. Va deduir que en el centre de l'àtom hi ha un nucli, on es troben les partícules de càrrega positiva (protons).

• El model presenta un àtom dinàmic i nuclear.
• Els electrons, en igual nombre que els protons, giren al voltant del nucli en òrbites circulars.

Model de Niels Bohr

Quantització de l'Energia

Per a Niels Bohr, els electrons giren entorn al nucli en òrbites circulars definides.

• En cadascuna d'aquestes òrbites només pot haver-hi un nombre donat d'electrons amb una energia determinada en cada cas.
• Perquè un electró canviï d'òrbita, cal modificar-ne l'energia en una quantitat determinada (quants d'energia).
• El model atòmic de Bohr té molta semblança amb el model planetari.

Modificacions Posteriors

Sommerfeld va modificar el model introduint-hi també òrbites el·líptiques.

El model atòmic de Bohr, precursor del model actual, presenta una visió nuclear, dinàmica i quantitzada de l'àtom.