Fonaments de l'Estructura Atòmica i la Radiació

Teoria Atòmica de Dalton

Al principi del segle XIX, John Dalton va formular la primera teoria atòmica moderna segons la qual la matèria està formada en últim terme per àtoms, unes partícules ínfimes, indivisibles i immutables.

Model Atòmic de Thomson

Fets Experimentals que Expliquen el Model

• Les experiències observades en els tubs de descàrrega de gasos.
• Els fenòmens d'electrització (els cossos s'electritzen quan es carreguen elèctricament, i això succeeix si guanyen o perden electrons).
• La formació d'ions.

L'Experiment de la Làmina d'Or de Rutherford

Ernest Rutherford va observar que quan enviava partícules alfa sobre una làmina d'or, aquestes la travessaven sense experimentar cap canvi significatiu en la seva trajectòria.

Només algunes partícules alfa es desviaven o fins i tot rebotaven.

Model Atòmic de Rutherford

La massa de l'àtom està concentrada en el nucli, una zona molt petita on es troben els protons. A l'escorça exterior hi ha els electrons que orbiten al voltant del nucli. Aquestes òrbites estan molt allunyades del nucli, deixant gran part de l'àtom buit.

Descobriment del Neutró

La massa dels àtoms era pràcticament el doble que la que s'obté en sumar la massa dels protons i electrons. Rutherford va suggerir que al nucli hi havia altres partícules neutres (neutrons). Excepte l'hidrogen, tots els àtoms contenen neutrons. James Chadwick va aconseguir determinar que el neutró no té càrrega elèctrica i la seva massa és semblant a la del protó.

Conceptes Clau de l'Estructura Atòmica

Àtom neutre: Un àtom amb càrrega elèctrica equilibrada (mateix nombre de protons i electrons).

Ió: Un àtom o grup d'àtoms carregats elèctricament.

• Catió: Ió amb càrrega positiva, format quan un àtom perd electrons.
• Anió: Ió amb càrrega negativa, format quan un àtom guanya electrons.

Nombre màssic (A): Representa la suma de protons i neutrons en el nucli.

Nombre atòmic (Z): Representa el nombre de protons en el nucli.

Càlcul de Neutrons: Neutrons = A - Z

Electrons en un àtom neutre: Nombre d'electrons = Nombre de protons (Z)

Radiació: Definició i Tipus

Radiació: Fenomen pel qual certs elements emeten energia en forma de partícules o ones.

Tipus de Radiació (Partícules)

• Radiació Alfa: Partícules carregades positivament (+), amb gran massa (dos protons i dos neutrons). Són aturades fàcilment per una làmina de paper.
• Radiació Beta: Partícules carregades negativament (-), amb massa molt petita (electrons). Són aturades per paper o alumini.
• Radiació Gamma: Radiació electromagnètica neutra, amb alta energia i poder de penetració. Requereix materials densos com el formigó o el plom per ser aturada.

Altres Tipus de Radiació Esmentats

• Radiació X: Càrrega positiva i gran massa (2 neutrons i 2 protons). (Nota: Aquesta descripció és inconsistent amb la definició habitual de raigs X, que són radiació electromagnètica. Es manté el text original per instrucció.)
• Radiació B: Càrrega negativa, gairebé sense massa.
• Radiació Y: Molta energia i un alt poder de penetració.