Evolució dels models atòmics: Teoria i estructura

Models atòmics

Dalton

L'àtom és una esfera massissa indivisible. No parla de càrregues.

Thomson

L'àtom és una esfera massissa amb càrrega positiva amb electrons incrustats que contraresten aquesta càrrega. Model estàtic: els electrons no estan en moviment. Model no nuclear: no hi ha nucli central.

Rutherford

Un nucli format per protons (càrregues positives) i neutrons (sense càrrega). Escorça formada per electrons (càrrega negativa) que giren al voltant del nucli en òrbites circulars del mateix radi.

Bohr

Nuclear: els protons i els electrons es troben en un nucli. Dinàmic: els electrons es mouen al voltant del nucli en òrbites circulars. És quantificat: Les òrbites són circulars però no tenen el mateix radi i tenen energies diferents. Com més gran és el radi, més energia té l'electró.

Sommerfeld

És el mateix que Bohr però té òrbites el·líptiques.

Actual (Schrödinger i Heisenberg)

Nuclear: protons i neutrons dins el nucli. Dinàmic: els electrons es mouen al voltant del nucli en orbitals. Orbitals: regions al voltant d'un nucli on és probable trobar un electró. Quantificat: els orbitals estan agrupats en 7 nivells energètics i subnivells (s, p, d, f).

Conceptes clau

Nombre atòmic

Nombre de protons que té un àtom. És característic de cada element (Z).

Nombre màssic

Suma de protons i neutrons d'un àtom (A). En un àtom neutre el nombre de protons és igual al d'electrons.

Isòtops

Àtoms d'un mateix element, per tant, tenen el mateix nombre de protons, però tenen diferent nombre de neutrons i, per tant, diferent nombre màssic.

Estructura electrònica

Els electrons es troben en orbitals i cada orbital admet 2 electrons. Els orbitals s'agrupen en 7 nivells electrònics, a cada nivell hi ha subnivells (s, p, d, f).

Diagrama de Moeller: 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 4s², 3d¹⁰, 4p⁶, 5s², 4d¹⁰, 5p⁶, 6s², 4f¹⁴, 5d¹⁰, 6p⁶, 7s², 5f¹⁴, 6d¹⁰, 7p⁶.

Radiactivitat

Emissió de radiació per part dels nuclis dels àtoms radioactius (inestables) que es converteixen en altres nuclis.

• Fissió: Trencament d'un nucli pesant.
• Fusió: Unió de nuclis lleugers.

Tipus de raigs

• Raigs Alfa: Nuclis d'heli (2 protons + 2 neutrons = càrrega positiva). Exemple: ²³⁸₉₂U -> ²³⁴₉₀Th + ⁴₂He
• Raigs Beta: Nuclis que guanyen un protó acompanyat d'un electró i perden un neutró (no tenen càrrega). Exemple:²⁰⁶₈₁Tl -> ²⁰⁶₈₂Pb + e^-
• Raigs Gamma: No tenen càrrega i no es formen nous elements.

Agrupacions d'àtoms

Els àtoms es troben agrupats, formant enllaços.