Elements i Compostos

1. Àtoms Sistema periòdic Elements i Compostos Enllaçquímic Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

2. Les partícules de l’àtom Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

3. Les dimensions de l’àtom Els quarks son les particules responsables de les forcesnuclears Elsprotons i neutronsestanformats per dos tipus quarks, els up (u) i elsdown(d) Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

4. Nombre atòmic i nombre màssic Z............. Nombre atòmic, és nombre de protons que té l’atom. A............. Nombre màssic,és nombre de protons i de neutrons que té l’atom. A= nombre màssic Z= nombre atòmic A = Z + N N= nombre de neutrons Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

5. Modelsatòmics John Dalton • Elselementsestanconstituïts per àtoms, que sónpartículesmaterialsseparades i indestructibles. • Elsàtomsd’unmateixelementsóniguals en massa i tenen les mateixespropietats. • Elsàtoms de diferentselements, tenenmassa i propietatsdiferents. • Elscompostos es formen per la unió d’àtomsdelscorresponentselements en una relaciónumèrica i senzilla. • Els “àtoms”* d’undeterminat compost, o “àtomscompostos”*, són, al seutorn, idèntics en la sevamassa i en totes les sevespropietats. • *Quan Dalton anomenava “àtoms” o “àtomscompostos” en aquestpostulat, en realitat es referia a molècules. Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

6. Elserrors de Dalton 1. Pensar que elsàtomseren indivisibles, avuisabem que estanformats per protons, neutrons i electrons. 2.Avui també coneixeml’existènciad’isòtops (àtomsd’unmateixelementambdiferent nombre de neutrons) i per tant, àtomsd’unmateixelementperò que si tenendiferentmassa i propietats. 3. Respecte a la formació de molècules, en aquella època, no es tenienproves per establir una relació, pel que Dalton va imposar la méssenzilla (1:1), establintaixí, que un àtomd’hidrogen i un d’oxigen es combinen per formar una molèculad’aigua, amb fórmula HO. Igualment, per l’amoníac va establir la fórmula NH. Toti això, aquestateoriaintrodueix la idea d’unamatèriadiscontínuaformada per unes partículesimmutables, elsàtoms, i considera les reaccionsquímiquescomuna redistribuciód’aquestsàtoms. Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

7. Modelsatòmics Joseph John Thomson Aquestcientífic considera l'atom, com a una mena d'esferaambcàrrega positiva i ambelselectronsincrustatsen la superfície i l'interior de l'esfera. Elserrors de Thomson: Considera que l'àtomésduri macís. Ara sabem que l’àtom per dinsestàpràcticamentbuit i el seunucli es moltíssimméspetit que el tamany de l'àtom Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

8. Modelsatòmics Rutherford L’Àtoms té una part central positiva, ambquasi tota la massa de l’àtom….El Nucli Les càrreguesnegatives (electrons) ,giren al voltant del nucli, a gran distància, descrivintòrbitescirculars L’Àtomésneutre. Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

9. L’experiment de Rutherford Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

10. Modelsatòmics Niels Bohr Elselectrons orbiten en nivellsd’energia, també conegutscom a orbitals. Entre orbitals hi ha zones “restringides” en què no s’hi poden trobarelectrons. Cada nivelld’energianoméspotcontenir un número limitatd’electrons, que es calcula a partir d’unasenzilla fórmula: 2n2. En el primer nivelld’energia caben 2 electrons, perquè2x12=2, en el segonnivell caben 8 electrons, perquè2x22= 8, i aixísuccessivament. Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

11. ……..I el neutró Chadwick Posteriorment, el 1932, Chadwick va descobrir una nova partícula del nuclli, el neutró, que és una partícula de massa similar a la del protóperòsensecàrregaelèctrica. Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

12. Modelsatòmics Modelatòmicactual, majoritariamentdesenvolupat per Schrödinger i Heisenberg. Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

13. Modelatòmic actual En l'àtom distingim dues parts, el nucli i l'escorça: El nucli atòmic és la part central d'un àtom, on es concentra aproximadament el 99.99% de la massa total i té càrrega positiva. Està format per partícules amb càrrega positiva, els protons, i partícules que no posseeixen càrrega elèctrica, és a dir són neutres, els neutrons (denominats nucleons) que es mantenen units per mitjà de la interacció nuclear forta. Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

14. Modelatòmicactual L'escorça és la part exterior de l'àtom. En ella es troben els electrons, amb càrrega negativa. Els àtoms són elèctricament neutres, degut al fet que tenen igual nombre de protons que d'electrons.  Els electrons es mouen al voltant del nucli, el seu comportament es pot descriure com una ona. No es possible descriure la trajectòria de l'electró. No segueixen òrbites sinó que estan descrits per orbitals.  Orbital atòmic: defineix la probabilitat de trobar un electró en una regió de l'espai. En cada orbital no pot haver-hi més de dos electrons Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

15. Modelatòmic actual Elsorbitalss'agrupen en 7 nivellsd'energia. El nombre màximd'electrons que poden situar-se en un nivellés2n2 • A cada nivell hi ha un nombre determinat de subnivells, anomenatss,p, d o f. • Al subnivell s: hi caben un màxim de 2 electrons. • Al subnivell p: hi caben un màxim de 6 electrons. • Al subnivell d: hi caben un màxim de 10 electrons. • Al subnivell f: hi caben un màxim de 14 electrons. Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

16. En resum…. Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

17. Distribuciódelselectrons Configuració electrònica Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

18. La taula periòdica En la taula periòdicatrobemtotselementsquímics, ordenatssegonsl’ordrecreixent del seu número atòmic Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

19. La taula periòdica Sabent la posició de l’element en la taula periòdicapodrem saber : si ésmetall o no metall, elselectrons que té a l’últim orbital, el tipusd’enllaç que tindrà tendencia a relalitzar…. Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

20. …l’Enllaçquímic ElsElementss’uneixen Per aconseguir la màximaestabilitat ( tindre estructura de gas noble, regla de l’octet), la majoriadelselements de la taula periòdicas’uneixen. La força que mantéuntiselsàtomsésl’enllaçquímic. Elselementss’uneixensegons les sevescaracterístiques. Hi ha tres estratègiesd’uniódiferents: L’enllaç IÒNIC MetallNo metall L’enllaç COVALENT No metallNo metall L’enllaç METÀLIC MetallMetall Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

21. L’enllaçIònic Unió entre un elemnetmetàl·lic i un no metàl·lic. El metallcedeixelspocselectrons que té en la seva capa de valència, i l’element no metàlicels capta, per completar la seva. Ambaquestintercanvi el metall queda CATIÓ i el no metall ANIÓ El resultatés una xarxacristal·lina tridimensional, ambcations i anionsunits per forceselectroestàtiques. La fórmula que indica un compost iònicés una fórmula empírica. Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

22. L’enllaçIònic Propietats…. • Sòlids a temperatura ambient. • Elevatpunt de fusió. • Fràgils (es fragmenten en cristallsméspetitis) • Solubles en aigua. • En estatsòlid no condueixenl’electricitat, però en estatlíquid i foscondueixenelectricitat i calor. Ca F2 Valènciaiònica: càrregaelèctrica o , que adquiriranelsàtoms al convertir-se en ions Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

23. EnllaçCovalent Unió d’elements no metàlics ( incloentl’H ), que comparteixenparellsd’e- • Segonselselectrons que comparteixen , tenim: • Covalent simple….compartiran 1 parelld’electrons • Covalent doble…….compartiran 2 parellsd’electrons • Covalent triple…compartiran 3 parellsd’electrons Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

24. EnllaçCovalent Molecular La majoriad’elements que s’uneixenmitjançantenllaçcovalent formen molècules. En una molècula el subíndex de la fòrmula indica el nº d’atomsd’aquellelement que hi ha en el compost. Una molèculad’aigua H2O 2 àtomsd’hidrogen 1 àtomd’oxigen Atòmic Algunscompostoscovalents formen xarxescristal·lines Carbonidiamant CarboniGrafit Quars Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

25. EnllaçCovalent Propietats…… • Elssòlidscovalentstenen un elevatpunt de fusió. • No solen ser solubles en aigua i sí en dissolventsorgànics. • Elssòlidscovalents formen cristallsdurs, com per exemple el diamant. • No condueixen el correntelèctric ni en estatsòlid, ni tampoc en estatlíquid o gasós. • Totselslíquids i elsgasossóncovalents. Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

26. Les forcesintermoleculars Unions entre molècules Pontsd’hidrogen Ésmésintens que les forces de Van der Waals. Es produeix en molèculesen les que l’hidrogen, estàenllaçatamb un àtomd’elevadaelectronegativitatprovocant una polarització de l’enllaç i, a vegadesde la molècula. Aquestapolarització provoca forcesd’unió entre les molècules de tipuselectroestàtic. Forces de Van der Waals Són forces dèbils. Degudesa polaritatsfebles de les molècules. Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

27. L’enllaçMetàlic Format per la unió de dos elementsmetàlics…..MetallMetall S’origina una xarxacristal·lina, onelsàtomsmetàl·licsalliberenelectrons , convertint-se en cations,iformant un núvolelectrònic. PROPIETATS: • Generalmentsónsòlids a temperatura ambient. Ambelevatpunt de fusió. • Densitat alta. • Solubles entre si, formantaliatges. • Sónbonsconductors de el calor i l’electricitat en estatsòlid. • Sóndúctils i mal·leables. Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich

28. Resumint… Col·legi Santa Dorotea F i Q Anna Viladrich