Història i Evolució dels Models Atòmics
Clasificado en Química
Escrito el en
catalán con un tamaño de 3,65 KB
Descobriments de les partícules subatòmiques
- J.J. Thomson: va descobrir l'electró (1897).
- Ernest Rutherford: va descobrir el protó (1918).
- James Chadwick: va descobrir el neutró (1931).
Llei de Coulomb
La Llei de Coulomb impedeix que dues càrregues del mateix signe xoquin. En el cas dels raigs X (+ i +), es repel·leixen ja que, a una distància petita, la força és gran; les partícules es repel·leixen per molt ràpid que vagin.
| Propietat | Protó (p+) | Electró (e-) | Neutró (n) |
|---|---|---|---|
| Massa | 1,673 · 10⁻²⁷ kg | 9,11 · 10⁻³¹ kg | 1,675 · 10⁻²⁷ kg |
| Càrrega | 1,6 · 10⁻¹⁹ C | -1,6 · 10⁻¹⁹ C | 0 |
Evolució dels models atòmics
Model de Thomson: el "pastís de panses"
L'àtom és una gran massa amb càrrega positiva (p+) que té electrons (e-) inserits al seu interior. És neutre perquè té tants protons com electrons.
Model de Rutherford
L'àtom està format per:
- Un nucli molt petit amb protons i neutrons (càrrega positiva).
- Una escorça amb electrons voltant (càrrega negativa).
Aquest model presenta dos errors:
- Les partícules en òrbites circulars que donen voltes al voltant del nucli van perdent energia (espirals de destrucció).
- Els electrons no emeten qualsevol energia, per la qual cosa no es pot explicar l'espectre atòmic dels àtoms.
Aportació de Sommerfeld
Sommerfeld va voler polir el model de Rutherford per eliminar el seu primer error. Va postular que les òrbites dels electrons no són circulars, sinó el·líptiques.
Model de Bohr: el model de capes
Aquest model introdueix els nivells energètics (n'hi ha fins al 8). En un àtom, els electrons no poden orbitar a qualsevol distància del nucli, sinó només a una distància específica. Bohr torna al model de Rutherford però introdueix la quantització de l'energia i la distància.
En escalfar o donar energia als àtoms, aquests poden passar a òrbites més externes, però en poc temps tornaran a òrbites més internes emetent energia.
Model atòmic actual
Erwin Schrödinger i la física quàntica
Erwin Schrödinger, pare de la física quàntica, passa del model 2D al 3D i afirma que els models anteriors estan equivocats. Es deixa d'anomenar òrbites per parlar d'orbitals: la zona de l'espai on hi ha probabilitat que es mogui un electró (té forma d'esfera). L'orbital amb menys energia és el que es troba més a prop del nucli.
Principis de l'estructura electrònica
- A mesura que augmenten els nivells energètics, els orbitals tenen una mida major.
- A cada orbital hi ha 2 electrons com a mínim.
- Quan tenim un electró en un orbital, aquest pot girar sobre si mateix en qualsevol sentit.
- Espín (Spin): és el sentit de gir de l'electró. Per conveni, si només tenim un electró a un orbital, girarà en sentit horari; el segon ho farà en sentit contrari (antihorari).
Configuració electrònica de l'àtom
És la forma com estan col·locats els electrons dins de l'àtom. Cal tenir en compte que, si no hi ha càrrega, el nombre de protons és igual al d'electrons.