Química Bàsica: Models Atòmics, Enllaços i Nomenclatura Essencial

Conceptes Bàsics de l'Estructura Atòmica

A: Nombre màssic (suma de protons i neutrons).
Z: Nombre atòmic (nombre de protons, igual al nombre d'electrons en un àtom neutre).

El nombre de neutrons es calcula com: Neutrons = A - Z.

Evolució Històrica dels Models Atòmics

Model Atòmic de Thomson (Púding de Panses)

Thomson va descobrir que els àtoms contenien unes partícules negatives, que va anomenar electrons. El seu model atòmic consistia en una esfera de matèria carregada positivament on estaven incrustats els electrons.

Model Atòmic de Rutherford

Rutherford va comprovar que en bombardejar una làmina d'or prima amb partícules alfa, la majoria les van travessar, però d'altres en sortien desviades o rebotades. Les característiques del seu model atòmic són:

• La major part de la massa de l'àtom està concentrada al nucli, que conté les partícules positives (protons).
• El nucli està envoltat pels electrons de l'escorça, carregats negativament.
• El nucli és molt petit comparat amb la grandària de l'àtom.

Aportació de James Chadwick

James Chadwick va descobrir que en el nucli hi havia una altra partícula, el neutró, sense càrrega elèctrica. Avui en dia se sap que els protons i els neutrons estan formats pels quarks.

Model Atòmic de Bohr

Bohr va proposar el primer model quàntic de l'àtom. Les característiques del model atòmic són:

• Els electrons descriuen òrbites circulars al voltant del nucli.
• A cada òrbita, els electrons tenen certa energia, per això les òrbites també s'anomenen nivells d'energia.
• L'energia d'un nivell augmenta a mesura que ens allunyem del nucli.

Model Atòmic Actual (Schrödinger)

Erwin Schrödinger va proposar una sèrie d'equacions matemàtiques per descriure el comportament dels electrons que envolten el nucli. Presenta les característiques següents:

• Els electrons no formen òrbites determinades.
• Els electrons es mouen en núvols electrònics, que són les zones on ocupen posicions probables.
• Aquests núvols s'anomenen orbitals atòmics, que són regions on hi ha una possibilitat del 90% de trobar l'electró.
• Els orbitals són de diferents tipus, anomenats: s, p, d, f.

Tipus d'Enllaços Químics

• Enllaç Iònic: Es produeix entre cations metàl·lics i anions no metàl·lics. Exemples: NaCl, CsCl, TiO₂, Al₂O₃.
• Enllaç Covalent: Es produeix entre àtoms no metàl·lics, que comparteixen electrons. Exemples: HF, SCl₂, NH₃, CIF.
• Enllaç Metàl·lic: Es produeix entre àtoms metàl·lics. Exemples: Zn, Fe, Hg, Cu.

Reaccions Químiques Segons l'Energia

• Reaccions Exotèrmiques: Alliberen energia (calor). Es representen amb un valor positiu de kJ (+ kJ).
• Reaccions Endotèrmiques: Absorbeixen energia (calor). Es representen amb un valor negatiu de kJ (- kJ).

Nomenclatura d'Àcids Comuns

HNO₃

Àcid nítric

HNO₂

Àcid nitrós

H₂SO₄

Àcid sulfúric

H₂SO₃

Àcid sulfurós

H₃PO₄

Àcid fosfòric

HClO₄

Àcid perclòric

H₂CO₃

Àcid carbònic