TEORIA ATÒMICA

MODELS ATÒMICS

INDEX

1. ÀTOM DE DEMOCRIT I LEUCIP

2. MODEL ATÒMIC DE DALTON

3. MODEL ATÒMIC DE THOMPSON

4. MODEL ATÒMIC DE RUTHERFORD

5. MODEL ATÒMIC DE BOHR

6. MODEL ATÒMIC ACTUAL

7. EVOLUCIÓ DELS MODELS ATÒMICS

1. ÁTOM DE DEMOCRIT I LEUCIP Res existeix excepte àtoms i espai buit: la resta són opinions.

Demòcrit dixit.

Demòcrit d’Abdera (460 a.C.- 370 a.C.) formava part

d’una escola filosòfica anomenada pluralista o atomista,

juntament amb Leucip, Anaxàgores i Empèdocles.

Demòcrit fou el primer en postular que la matèria estava

formada per partícules molt petites, indivisibles, que va

anomenar àtoms.

Segons Demòcrit:

* Els àtoms es mouen en el buit i és l'atzar el que provoca el remolí que fa que

xoquin entre elles. Segons aquests xocs es formen els diferents cossos.

* La diferència entre els cossos prové de la forma, la posició i la mida dels àtoms

que els constitueixen. Per exemple, els àtoms que formen l'aigua són suaus i

rodons, els de foc, punxeguts; els de terra, aspres i dentats, per poder unir-se i

formar roques

1. ÁTOM DE DEMOCRIT I LEUCIPTot i que la teoria de Demòcrit, amb la introducció dels

conceptes d’àtom, el buit i l’atzar, es va avançar 25 segles a

la concepció actual de la matèria, durant molt segles no va

ser acceptada.

Durant més de 2000 anys es va imposar el pensament de

l'escola continuista que secundaven filòsofs com Aristòtil

(384-322 a.C.)

Aquest corrent filosòfic proposava que la

matèria estava formada per combinacions de

quatre elements fonamentals: foc, aire, aigua i

terra.

Aquests quatre elements es relacionaven per

acció de quatre qualitats bàsiques: calent, fred,

sec i humit.

2.MODEL ATÒMIC DE DALTON

El 1808, John Dalton (1766-1844) va

publicar la seva teoria atòmica, que

reprenia les antigues idees de Leucip i

Demòcrit però basant-se en una sèrie

d'experiències científiques de

laboratori i fonamentant-ho a partir de

les lleis clàssiques de la química.

El treball de Dalton va marcar el

principi de l'era de la química

moderna.

2.MODEL ATÒMIC DE DALTON

1. La matèria està formada per partícules esfèriques, discretes, diminutes, i indivisibles

anomenades àtoms.

2. Tots els àtoms d'un mateix element són idèntics, tenen la mateixa mida, massa i propietats

químiques.

3.Els àtoms d'un element són diferents als àtoms de tots els altres elements.

4. Els compostos es formen en combinar els àtoms de dos o més elements en proporcions fixes i

senzilles.

5. Els àtoms romanen inalterables en qualsevol procés químic. En les reaccions químiques, els

àtoms ni es creen ni es destrueixen, només canvien la seva distribució.

Els postulats o principis fonamentals de la teoria atòmica de Dalton són:

3. MODEL ATÒMIC DE

THOMPSONQuan en un tub de vidre que conté un gas es fa parcialment el buit i s'aplica un voltatge de

diversos milers de volts, flueix un corrent elèctric a través d'ell.

Associat a aquest flux elèctric, el gas tancat al tub emet uns raigs de llum de colors,

anomenats raigs catòdics, que són desviats per l'acció dels camps elèctrics i magnètics.

Thomson va arribar a la conclusió que estaven constituïts per partícules, amb càrrega

elèctrica negativa, dotades de gran velocitat, gairebé dos mil vegades més petites que

l'àtom d'hidrogen. A més, les partícules eren idèntiques encara que canviés el gas del tub.

Els raigs catòdics... què són?

3. MODEL ATÒMIC DE

THOMPSON

Thomson va proposar un model d’àtom format per unes

partícules amb càrrega negativa, els electrons, immerses en

.una massa esfèrica de càrrega elèctrica positiva, que donava

com a resultat un àtom elèctricament neutre

Aquest model es coneix amb en nom de model

atòmic de púding de panses

4. MODEL ATÒMIC DE

RUTHERFORDEl 1909, el neozelandès Ernest Rutherford (1871-1937) i

els seus col·laboradors van bombardejar una fina làmina

d'or amb partícules alfa (positives), procedents d'un

material radioactiu, a gran velocitat.

L'experiment va permetre observar que la major part de

les partícules van travessar la làmina sense canviar de

direcció, algunes partícules es van desviar

considerablement i unes poques partícules van rebotar

cap a la font d'emissió.

4. MODEL ATÒMIC DE

RUTHERFORDRutherford, en vista dels resultats obtinguts en l'experiència de la làmina d'or

bombardejada amb partícules α va arribar a les següents conclusions:

Com pràcticament totes les partícules alfa passen a través de la làmina sense desviar-

se, s'ha de considerar que la matèria, i per tant, els àtoms estan gairebé totalment

buits.

Les partícules alfa que en travessar la làmina passen prop del nucli pateixen una gran

desviació de la seva trajectòria (a causa de l'efecte de la repulsió entre càrregues

positives).

Un petit nombre de partícules alfa reboten, la qual cosa s'explica pel xoc de les

partícules contra alguna cosa d'una gran massa i elevada càrrega positiva (nucli amb

gairebé la totalitat de la massa).

Explicació amb animació

4. MODEL ATÒMIC DE

RUTHERFORD

L'àtom està format per dues parts: nucli i escorça.

- En el nucli es troba localitzada la quasi totalitat

de la massa atòmica i tota la càrrega positiva

(protons).

- Al voltant d'aquest nucli, i a grans distàncies d'ell,

giren els electrons en l'escorça descrivint òrbites.

4. MODEL ATÒMIC DE

RUTHERFORD

5. MODEL ATÒMIC DE BOHRPer solucionar aquests problemes, el físic danès,

Niels Bohr (1885-1962) va aplicar la teoria

quàntica de Max Planck i l'efecte fotoelèctric

observat per Albert Einstein al model atòmic de

Rutherford.

D'aquesta manera Bohr va aconseguir explicar

molts dels experiments sobre l'emissió de llum

dels àtoms.

5. MODEL ATÒMIC DE BOHR

L'energia de l'electró dins l'àtom està

quantificada. Això vol dir que l'electró

només pot ocupar unes òrbites o estats

estacionaris al voltant del nucli amb uns

determinats valors d'energia.

Els postulats del model atòmic de Bohr són:

-Els electrons giren al voltant del nucli en

òrbites circulars estacionàries, sense emetre ni absorbir energia.

-Les òrbites circulars tenen radis definits, no

totes les òrbites són possibles. Cadascuna

d'elles correspon a un nivell d'energia determinat.

-Quan un electró guanya energia, salta del

nivell estacionari a un nivell de major energia.

-Quan l'electró torni al seu nivell basal o

estacionari alliberarà l'energia sobrant en forma de llum.

Només són possibles unes determinades

òrbites. Cada òrbita està associada a un

nivell d'energia. L'energia és major quan

més allunyada està l'òrbita del nucli.

5. MODEL ATÒMIC DE BOHR

6. MODEL ATÒMIC ACTUAL

El model actual d'àtom anomenat model orbital o

quàntic-ondulatori es basa en l'equació proposada per

Schrödinger i està fonamentat en quatre nombres

quàntics, mitjançant els quals pot descriure un electró

en un àtom.

La mecànica quàntica estableix que no es pot saber amb

exactitud on es troba un electró, però sí que defineix

una regió de l'espai al voltant del nucli atòmic en la qual

la probabilitat de trobar l'electró és elevada. Aquesta

regió s'anomena orbital.

ORBITAL ATÒMIC: és una zona de l'espai on existeix una

alta probabilitat (superior al 90%) de trobar l'electró.

7. EVOLUCIÓ DEL MODELS

ATÒMICS