Modificat 14.4.2012
QUêMICA. Atom. Taula
peri˜dica. Enlla
Cal
introduir modificacions: mirar impressi— paper
Mireu els segŸents v’deos:
|
|
ok-01. quimica animacion CSIC.mp4 La
qu’mica y la vida.wmv
La
qu’mica y nosotros.wmv
Vivir
sin qu’mica.wmv
|
|
00 |
Qu’mica.
ok-01. quimica animacion CSIC.mp4 ok-02.ÀDe quŽ estamos hechos_.mp4 ok-03.potencias de 10 (esp).mp4 OK-03a-pluma-martillo-luna-apollo15.mp4 ok-04. Size Comparison - From a
Molecule to a Galaxy In One Single Shot .mp4 |
|
01 |
Atom. Models at˜mics
ok-05.
Atomo-part.subatomica-radioactividad.mp4 ok-06. Experimento de
Rutherford-subtitulado.mp4 ok-07. MODELOS ATîMICOS.mp4 Isotopes.mp4 |
|
02** |
Canvis d'estat
ok-Canvis d'estat de l'aigua
OKOKOK.divx ok-physical changes heating and
cooling.divx |
|
03*** |
Enlla
Ionic and covalent bonding
animation.mp4 |
|
|
Taula peri˜dica
ok-Mendeleiev_una_taula_digna_d_un_nobel.flv Chemical Party.mp4 |
Links
|
Proyecto Ed@d . Ministeri de Educaci—n.
F’sica y qu’mica 3¼ de ESO
http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esofisicaquimica/index.htm |
Concurso.cnice.mec.es. Aplicaci—n web
interactiva de los temas de qu’mica 3r ESO.
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/35_las_reacciones_quimicas/curso/index.html
|
|
Nou positr— 3. Ed.
Vicens Vives http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/index.php?id=18 |
|
llibrewebsantillana |
|
Educaplus.org. |
|
yTeach.co.uk is the eLearning
Superstore where you can buy and use high-quality teaching and learning
resources for Science and Maths. |
Bibliografia
|
OKOK-Gradui's ara (pdf en disc dur) Àmbit de les
Matemàtiques, de la Ciència i de la Tecnologia 6_el_mon_invisible_04.pdf |
|
Alucina con la qu’mica! Robert winston. SM ISBN:978-84-675-2059-0 |
|
Solucionari. F’sica i qu’mica 3ESO. Biblioteca del professorat. Grup Promotor Santillana. Prjecte la Casa del saber. ISBN: 13978-84-7918-155-0 |
|
Chemistry for You. Lawrie Ryan. Nelson Thornes |
Á
1. ËTOM-TAULA PERIñDICA-ENLLA‚
1.1. Qu Žs la qu’mica?
|
V’deos: ok-01. quimica animacion CSIC.mp4 La
qu’mica y la vida.wmv
La
qu’mica y nosotros.wmv
Vivir sin qu’mica.wmv 03a. Democritus atomic theory.divx |
La qu’mica Žs la cincia que estudia la matria.
La qu’mica estudia:
1) Com Žs la matria (la composici—, estructura, i propietats de la matria)
veure v’deo: 03a. Democritus atomic theory.divx
2) Quins canvis fa la matria (canvis que la matria experimenta durant les reaccions qu’miques).
Si mirem al nostre voltant, qu veiem?
La resposta Žs: Qu’mica.
La Qu’mica Žs a tot arreu: la roba que portem, all˜ que mengem, lÕaire que respirem, els nostres cossosÉ
Tot Žs fet de matria, i tota la matria estˆ formada per ˆtoms i molcules; per tant, tot Žs Qu’mica.
1.2 Breu hist˜ria de la qu’mica?
|
|
1.2.1.
Or’gens. El foc Els or’gens de la Qu’mica es remunten als de la humanitat. El primer qu’mic, sense saber-ho, va ser el ser humˆ primitiu quan va
aconseguir controlar i utilitzar el foc,
produ•t per la reacci— qu’mica de la
combusti—. El foc va millorar considerablement la qualitat de vida, en qŸestions
com la cocci— dÕaliments, la fabricaci— dÕeines, la seva utilitzaci— com a
font de calor. A mŽs a mŽs, va possibilitar el desenvolupament posterior de
la cerˆmica i la metalálœrgia del coure, del bronze i del ferro. Grˆcies al foc l'home ja no depenia de la llum de Sol per les nits.
El foc va possibilitar que els tribus i fam’lies es reunissin per parlar de
les seves coses, per explicar hist˜ries i va ajudar a crear el sentiment de comunitat que Žs una de
les claus de l'xit de l'espcie humana. |
|
1.2.2.
La Alqu’mia Des de feia molts segles i fins al segle XVII la qu’mica va estar
dominada per lÕAlqu’mia. L'alqu’mia era una doctrina. Una filosofia, una espcie de religi—.
Des d'un punt de vista actual, Žs una pseudocincia sense base cient’fica.
que pretenia explicar com una substˆncia es podia transformar en una altra, Un dels objectius principals era la recerca de la pedra filosofal, que hauria de
permetre transformar qualsevol metall en or. En general, els alquimistes creien que tota la matria estava
composta per quatre elements: terra, aire, aigua i foc. Els alquimistes eren
una mescla de bruixot i cient’fic primitiu. En el plˆnol espiritual, els alquimistes havien de transmutar
(canviar) la seva pr˜pia ˆnima abans de transmutar els metalls. LÕalqu’mia
era com una mena de religi— m’stica. Val a a dir al seu favor que els alquimistes van desenvolupar molts
processos qu’mics, van descobrir noves substˆncies qu’miques i es van
perfeccionar les eines de treball. cient’fic en aquest camp. |
|
Als laboratoris alquimistes es buscava la pedra fi losofal, un mtode
hipottic que hauria de permetre transformar qualsevol metall en or.
Els alquimistes xinesos buscaven un elixir que poguŽs allargar la vida
i fins i tot conferir la immortalitat.
1.2.3.
La qu’mica com a cincia
La qu’mica comena a ser una cincia quan aplica el mtode cient’fic
per fer nous descobriments. La Qu’mica es va convertir en una cincia al segle
XVII grˆcies a Robert Boyle, pioner
en aplicar el mtode cient’fic en els seus estudis.
|
|
Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) va
tenir un paper fonamental i Žs considerat el pare de la Qu’mica moderna. Va
fer experiments rigorosos mesurant acuradament les quantitats utilitzades. - ƒs el pare de la llei de conservaci— de la massa (La massa dels productes d'una reacci—
qu’mica Žs igual a la massa dels reactius de la reacci—) - va establir el concepte dÕelement qu’mic - va contribuir a fixar un sistema de nomenclatura per posar ordre a
la quantitats de noms diferents que hi havia per anomenar les mateixes substancies.
Per exemple l'ˆcid sulfœric s'anomenava oli de vidriol, esperit de vidriol,
licor de vidriol i aix˜ dificultava molt l'aven de la cincia.. |
Que Žs
el mtode cient’fic?
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=1§ion=3
|
Els cient’fics que estudien la natura utilitzen el mtode cient’fic
per arribar a conclusions rigoroses. Un cient’fics no nomŽs ha de tenir unes idees brillants. A mŽs les
han de poder demostrar amb experiments. Les etapes de qu consta l'estudi seguint el mtode cient’fic s—n: - Plantejament del problema. - Recerca d'informaci—. - Formulaci— d'una hip˜tesi que expliqui el
problema. - Es fan experiments i es recolleixen
dades. - Anˆlisi de les dades ( mirem si les dades
confirmen la nostra hip˜tesi). - Obtenci— de resultats i conclusions. |
|
|
|
|
|
|
Activitats Moodle Nou
Positro 3 http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=1§ion=3 |
|
1) Ordena. Les etapes mtode cient’fic 2) Resumeix. La investigaci— cient’fica QŸesti— 1.Explica qu Žs
el mtode cient’fic i quines s—n les seves etapes. 3) Raona. L'experimentaci— i la teoria
cient’fica QŸesti— 2. Els
experiments s—n observacions controlades que donen molta informaci— als
cient’fics. No obstant aix˜, no sempre s—n possibles. Explica algun cas en el
qual els cient’fics no puguin realitzar experiments |
|
Exemple de mtode cient’fic:
NOTA MIF:
1) per fer aquesta activitat
pot utilitzar-se una bola de porespan i una bola d'acer que es deixaran caure
totes dues alhora.
2) ConvŽ veure el v’deo: "experimento Pluma-Martillo" (efectuat en la superf’cie lunar per l'astronauta Scott de la misi— Apollo 15) OK-03a-pluma-martillo-luna-apollo15.mp4 |
|
Volem estudiar si la velocitat de caiguda lliure
dels cossos depn de la seva massa. Per a aix˜, deixem caure,
des d'una mateixa altura un guix i una fulla de paper. Observem que el guix
arriba molt abans que el paper al s˜l. Si mesurem la massa del guix, veiem que
aquesta Žs major que la massa del paper.
Formulaci— d'hip˜tesi
DesprŽs de les observacions, el cient’fic es planteja el
com i el perqu del que ha ocorregut i formula una hip˜tesi. Formular una
hip˜tesi consisteix a elaborar una explicaci— provisional dels fets observats i
de les seves possibles causes.
Exemple: Podem formular, com a
hip˜tesi, el segŸent raonament: "Cau amb major velocitat el cos que
posseeix major massa".
Experimentaci—
Una vegada formulada la hip˜tesi, el cient’fic ha de
comprovar si Žs certa. Per a aix˜ realitzarˆ mœltiples experiments modificant
les variables que intervenen en el procŽs i comprovarˆ si es compleix la seva
hip˜tesi.
Experimentar consisteix a reproduir i observar diverses
vegades el fet o fenomen que es vol estudiar, modificant les circumstˆncies que
es considerin convenients.
Durant l'experimentaci—, els cient’fics acostumen a
realitzar mœltiples mesures de diferents magnituds f’siques. D'aquesta manera
poden estudiar qu relaci— existeix entre una magnitud i l'altra.
Exemple: Si llancem el guix al
costat d'una fulla de paper arrugada, veiem que arriben al s˜l prˆcticament al
mateix temps. Si seguim aquesta l’nia d'investigaci— i llancem una fulla de
paper arrugada i una altra fulla sense arrugar des de la mateixa altura, veiem
que la fulla arrugada arriba molt abans al s˜l.
Emissi— de conclusions
L'anˆlisi de les dades experimentals permet al cient’fic
comprovar si la seva hip˜tesi era correcta i donar una explicaci— cient’fica al
fet o fenomen observat.
L'emissi— de conclusions consisteix en la interpretaci—
dels fets observats d'acord amb les dades experimentals.
De vegades es repeteixen certes pautes en tots els fets i
fen˜mens observats. En aquest cas pot enunciar-se una llei. Una llei cient’fica
Žs la formulaci— de les regularitats observades en un fet o fenomen natural. En
general, s'expressa matemˆticament.
Les lleis cient’fiques s'integren en teories. Una teoria
cient’fica Žs una explicaci— global d'una srie d'observacions i lleis
interrelacionades.
Exemple: A la vista dels resultats
experimentals, es pot concloure que no Žs la massa la que determina que un
objecte caigui abans que un altre a la Terra; mŽs aviat, serˆ la forma de
l'objecte la determinant. Com a comprovaci— del nostre resultat dedu•m que la
nostra hip˜tesi inicial era incorrecta. Tenim, per exemple, el cas d'un
paracaigudista: la seva massa Žs la mateixa amb el paracaigudes obert i sense
obrir; no obstant aix˜, cau molt mŽs rˆpid si el paracaigudes es troba tancat.
1.3. Qu Žs la matria?
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=2§ion=3
V’deos: qu’mica matria.
ok-01. quimica animacion CSIC.mp4 ok-02.ÀDe quŽ estamos hechos_.mp4 ok-03.potencias de 10 (esp).mp4 ok-04. Size Comparison - From a Molecule to a Galaxy In One Single Shot (Annotations On).mp4 |
La qu’mica Žs la cincia que estudia la matria per˜ qu Žs la matria?.
Tot el que hi ha al teu voltant Žs matria. El llibre que estˆs llegint o l'aire que respires, encara que no el puguis veure, Žs matria.
|
Matria Žs tot all˜ que tŽ massa i que ocupa un volum. |
|
La matria estˆ composta
per molcules, les quals es formen per la uni— d'ˆtoms. |
Com ja saps, la matria pot presentar-se a la natura en algun d'aquests tres estats d'agregaci—: s˜lid, l’quid o gas. Aix˜ ja ho vas estudiar en cursos anteriors
|
|
|
ËTOM Unitat mŽs petita dÕun element qu’mic que mantŽ la seva identitat. |
|
|
MOLéCULA Part’cula formada per ˆtoms, que sÕuneixen a travŽs dÕenllaos qu’mics. ( perqu ho entenguis si veus una molcula d'aigua l'ˆtom Žs una bola la molcula Žs la uni— de diferents boles ) |
|
|
A la majoria dels ˆtoms no els agrada la solitud, de manera que s'uneixen a uns altres, en ocasions idntics a ells. |
|
|
Els materials formats per un sol tipus d'ˆtom es denominen ELEMENTS |
|
|
Altres vegades prefereixen unir-se a ˆtoms d'un tipus diferent. Quan ˆtoms de tipus diferents s'uneixen, formen materials anomenats COMPOSTOS |
|
|
|
Elemental, benvolgut Watson!..........
Com ja hem dit, els elements estan formats per un sol tipus d'ˆtoms. Aix’, per exemple, l'or i la plata s—n elements. L'or Žs un element, consta nomŽs d'ˆtoms d'or (Au). La plata tambŽ Žs un element, consta nomŽs d'ˆtoms de plata (Ag) .
L'aigua H2O Žs un compost perqu estˆ formada per ˆtoms d'hidrogen H i d'oxigen O.
L'amon’ac NH3 Žs un compost perqu estˆ format per ˆtoms d'hidrogen H i de nitrogen N.
|
|
Activitats Moodle Nou Positr— http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=5§ion=5 |
|
1) Classifica. Elements i compostos |
|
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=5§ion=5
ARTêCULO: Muy
Interesante. MolŽculas que cambiaron el Mundo
http://issuu.com/profefaro/docs/m.i.mol.camb.mun
|
1.4. Classificaci— de la matria
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=3§ion=3
Segons la seva composici— i aparena la matria es pot classificar de la segŸent manera:
Fet amb https://bubbl.us/
Substˆncia pura Žs cadascun dels tipus de matria que tŽ una composici— definida i unes propietats caracter’stiques i invariables.
Per qu ho entenguis, una substˆncia pura estˆ formada per un œnic tipus de
substˆncia. Per exemple, L'or (Au), la plata (Ag), l'aigua (H2O),
l'amon’ac (NH3) son substˆncies
pures.
L'or estˆ format œnicament per ˆtoms d'or,
l'aigua estˆ formada œnicament per molcules d'aigua.
Una substˆncia
pura no es mai una mescla de diferents substˆncies.
Les substˆncies pures es subdivideixen en: elements i
compostos. Abans hem vist que:
Elements S—n els materials que estan formats per un sol tipus
d'ˆtom. Com l'or (Au) o la plata (Ag),
Compostos. S—n els materials que estan formats per diferents tipus d'ˆtoms. Com l'aigua (H2O) o l'amon’ac (NH3).
Mescla Žs un tipus de matria que estˆ formada per dues o mŽs substˆncies pures diferents.
S—n mescles, per exemple: el vi, la llet, el granit, l'aire o l'aigua de mar.
|
|
|
Mescles homognies
En una mescla homognia les part’cules que la componen s—n tan petites que no podem observar-les ni amb l'ull nu ni amb cap mitjˆ ˜ptic (lupa o microscopi)
Aix’, per exemple, l'aigua del mar o aigua
amb sucre dissolt Žs una mescla homognia, perqu no podem distingir les
part’cules d'aigua de les part’cules de les diferents sals que hi tŽ dissoltes.
Mescles heterognies
En una mescla heterognia les part’cules de les diferents substˆncies que la componen poden observar-se a cop d'ull o amb instruments ˜ptics de pocs augments.
Aquest Žs el cas del granit, del qual podem
observar a primera vista els tres minerals que el formen (fig. 2).
Un suc de taronja o una sopa de fideus s—n mescles heterognies perqu podem
observar a simple vista diferent parts que les formen.
Activitat
interactiva
|
Concurso.cnice.mec.es.
Aplicaci—n web interactiva de los temas de qu’mica 3r ESO ELEMENTO, COMPUESTO O MEZCLA? http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/35_las_reacciones_quimicas/curso/em_ex02.html |
|
|
TRUC per tenir les coses
clares: |
Els elements i compostos
tenen sempre una f—rmula qu’mica
Exemples
|
Oxigen O2 |
Aigua H2O |
|
Heli He |
Quars SiO2 |
|
Nitrogen N2 |
Clorur de sodi NaCl |
|
Ferro Fe |
Ëcid sulfœric H2SO4 |
Observeu que:
- en els elements (els de la primera columna) nomŽs apareix un s’mbol O
/He / N / Fe. Aix˜ vol dir que estan format per un sols tipus d'ˆtom.
- en els compostos(els de la segona columna) apareix mŽs d'un s’mbol H
i O / Si i O / Na i Cl / H, S i O /. Aix˜ vol dir que estan format per mŽs d'un
tipus d'ˆtom.
Teniu en compte que tant elements com compostos s—n substˆncies pures ( no estan fets mesclant diferents substˆncies)
Les mescles no tenen una f—rmula
qu’mica.
No hi ha cap formula per al granit, ni per a l'acer, ni per al suc de taronja o la llet.
S—n mescles, no tenen una composici— fixa. La llet pot tenir un 2% de greix o un 1,5% i segueix sent llet.
En canvi, l'aigua H2O (substˆncia pura), per exemple, ha de tenir sempre dos ˆtoms d'H per cada ˆtom d'O.
Si tinguŽs dos ˆtoms d'H i dos ˆtoms d'O seria H2O2 ja no seria aigua, seria aigua oxigenada que us podem assegurar que no serveix per beure.
1.5. Canvis d'estat
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=2§ion=3
VIDEOS: Canvis d'estat
ok-Canvis d'estat de l'aigua OKOKOK.divx ok-physical changes heating and cooling.divx |
Com ja saps, la matria pot presentar-se a la natura en algun d'aquests
tres estats d'agregaci—: s˜lid, l’quid o gas.
Els estats d'agregaci— no s—n permanents. Si sotmetem la matria a
variacions de temperatura o de pressi—, pot passar d'un estat a l'altre.
Aquesta transformaci— rep el nom de canvi
d'estat.
Per exemple, si agafem un tros de gla i
l'escalfem, es fondrˆ i es convertirˆ en aigua l’quida i, si continuem
escalfant-lo, es transformarˆ en vapor d'aigua.
El procŽs tambŽ pot donar-se a l'inrevŽs, ja
que si refredem el vapor d'aigua, aquest es condensarˆ en aigua l’quida i,
desprŽs, se solidificarˆ en forma de gla (fig. 3).
Aquests s—n els canvis d'estat que es poden donar a la matria segons
donem calor o traiem calor (escalfem o refredem)
Atenci—: tambŽ podem causar acnvis d'estat de diferents substˆncies
augmentant la pressio o disminuint la pressi—.
|
|
Activitats Moodle Nou
Positr— 3 http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=2§ion=3 |
|
1) Selecciona. Estats d'agregaci—. Question 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.6. Teoria cineticomolecular de la matria
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=2§ion=4
|
|
Per poder explicar les propietats i el comportament dels diferents
estats d'agregaci— de la matria (s˜lid, l’quid o gas) i tambŽ per explicar
com i perqu succeeixen els canvis d'estat, els cient’fics han desenvolupat
una teoria, l'anomenada teoria cineticomolecular
de la matria, que tŽ com a postulats principals aquests: |
Postulats
de la teoria cineticomolecular
|
|
La matria estˆ
constitu•da per part’cules molt petites, prˆcticament invisibles. Entre
aquestes part’cules, hi ha el buit, Žs a dir, no hi ha res. En els s˜lids, les part’cules estan molt juntes, gairebŽ en contacte.
En els l’quids hi ha mŽs separaci—. En els gasos, la separaci— Žs molt gran. |
|
|
Les part’cules exerceixen
entre si forces d'atracci— que les mantenen unides. La intensitat de la fora pot ser molt variada. En els s˜lids, la
fora d'atracci— Žs molt gran; en els l’quids, moderada; en els gasos, molt
petita, quasi inexistent. |
|
|
Les part’cules estan en
moviment constant. Les
part’cules dels s˜lids quasi no es mouen. Et pots imaginar un s˜lid com una
estructura de part’cules unides entre si per una espcie de molles, de manera
que a penes poden vibrar (fig. 1). En els l’quids es d—na una situaci— intermdia. Les part’cules que
formen un l’quid es mouen mŽs que les part’cules dels s˜lids, per˜ menys que
les dels gasos. Les
part’cules dels gasos es mouen independentment les unes de les altres, i es
desplacen per tot el volum del recipient que les contŽ (fig. 2). IMPORTANT: hem de tenir
en compte que com mŽs elevada Žs la temperatura de la matria, mŽs gran serˆ
la velocitat del moviment de les part’cules. Per aix˜ molts cossos es dilaten
amb la calor. |
|
|
|
|
|
Activitats Moodle Nou
Positr— 3 http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=2§ion=4 |
|
1) Completa. Forces entre les part’cules 2) Selecciona. La teoria cintic-molecular de la
matria |
|
1.7. Models at˜mics
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=4§ion=3
VêDEOS: Atom. Models at˜mics
ok-05. Atomo-part.subatomica-radioactividad.mp4 ok-06. Experimento de Rutherford-subtitulado.mp4 ok-07. MODELOS ATîMICOS.mp4 |
1.7.1. De qu estˆ feta la
matria? Les primeres teories dels grecs.
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=4§ion=3
|
Al segle V a.C., Žs a dir, fa uns 2500 anys, alguns fil˜sofs creien que tot estava format per la combinaci— de quatre elements. Els quatre elements eren: aigua, aire, foc i terra. Era un teoria incorrecta per˜ l'important era que s'intentava respondre la pregunta " De qu estˆ feta la matria?" |
|
|
En aquell mateix segle, va aparixer la primera hip˜tesi de l'existncia de lÕˆtom enunciada pels fil˜sofs grecs Dem˜crit i Leucip. Aquesta hip˜tesi deia que: La matria era formada per unes part’cules molt petites i indivisibles, els ˆtoms. Els ˆtoms eren les part’cules mŽs petites en qu es podia dividir la matria. Ëtom
en grec vol dir "sense parts" |
|
|
|
Bitllet grec en homenatge a Dem˜crit |
|
|
Llibre: Esas grandes preguntas. ÀDe quŽ estan hechas las cosas? http://www.profefaro.com/3rESO/Quimica/atom-TP-enllac/imagenes/de-que-estan-hechas.jpg ÀQuŽ son los ‡tomos? http://www.profefaro.com/3rESO/Quimica/atom-TP-enllac/imagenes/que-son-atomos.jpg |
1.7.2. La teoria at˜mica de
Dalton
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=4§ion=3
El 1808, el cient’fic angls
John Dalton (1766-1844) va publicar les seves idees sobre la constituci— de la
matria.
El postulat mŽs important de la seva teoria deia que:
|
|
La matria Žs formada per
part’cules extremament petites, indivisibles i indestructibles anomenades
ˆtoms. L'ˆtom
Žs com una bola massissa, sense parts i indestructible |
|
|
|
Com va fer Dalton per deduir que existia l'ˆtom si no els podia
veure? BŽ, Dalton va analitzar una srie de lleis sobre les reaccions
qu’miques i es va adonar que si suposava que la matria estˆ formada per
ˆtoms les lleis s'explicaven de forma natural. |
1.7.3. Model at˜mic de
Thomson
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=4§ion=4
Segons el model at˜mic de Dalton, que acabem de veure, els ˆtoms eren
indivisibles i no tenien estructura interna. Aix˜ no obstant, el 1897, el f’sic britˆnic J. J. Thomson (1856-1940) va descobrir
una part’cula que existia dins de lÕˆtom (part’cula subat˜mica), l'electr—.
Thomson va descobrir que els electrons s—n part’cules molt petites amb
cˆrrega elctrica negativa i va proposar un model at˜mic segons el nou
descobriment
Model at˜mic de Thomson
|
|
Els ˆtoms estan formats
per electrons, amb cˆrrega negativa, que estan distribu•ts per una esfera de matria
de cˆrrega positiva. Com que hi tanta cˆrrega positiva com negativa l'ˆtom Žs
elctricament neutre. L'ˆtom
de Thomson seria semblant a un pudding de panses, on les panses serien
electrons. |
|
|
|
Es va estimar la grandˆria d'un ˆtom i es va arribar a la conclusi—
que tenia un diˆmetre de prop de 10–10 m.
(10–10 m = 0,000 000 000 1 m) Perqu te'n facis una idea: en una l’nia d'1 cm de
longitud feta amb llapis hi ha uns 63 milions d'ˆtoms de carboni en filera: |
Origen de la paraula "electr—"
La paraula "elektron" Žs la paraula grega per designar
l'ambre, la resina groga f˜ssil dels arbres de fulla perenne
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.7.4.Model at˜mic de
Rutherford
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=4§ion=4
L'any 1908, el f’sic Ernest
Rutherford (1871-1937) va dirigir un experiment que el van dur a elaborar un
altre model at˜mic.
|
|
Experiment de Rutherford Es van llanar a gran velocitat unes part’cules de grandˆria at˜mica
( anomenades part’cules alfa o raigs alfa) i amb cˆrrega positiva contra una
pelál’cula d'or molt fina. Un cop feta l'experincia, es van obtenir els
resultats segŸents: La majoria
de les part’cules alfa travessava la lˆmina d'or sense desviar-se. Una petita
proporci— de part’cules travessava la lˆmina, per˜ experimentava una petita
desviaci—. Una de cada
10.000 part’cules alfa rebotava quan arribava a la lˆmina i tornava enrere. |
|
El resultat de l'experincia de la lˆmina d'or va sorprendre els
cient’fics, que no es podien explicar que algunes part’cules alfa, en xocar a
gran velocitat contra la lˆmina tan prima, sortissin rebotades. Rutherford va
dir que era Çcom si en disparar una bala contra un paper de fumar, en comptes
de travessar-lo, sort’s rebotadaÈ. Per a Rutherford, aquest fet tan sols es podia explicar si la cˆrrega
positiva de l'ˆtom estˆ concentrada en una part molt i molt petita de l'ˆtom
en comptes de trobar-se distribu•da per tot l'ˆtom, tal com suposava Thomson.
De manera que, quan les part’cules alfa xoquen contra aquest punt de l'ˆtom
on es concentra la cˆrrega positiva, la repulsi— entre cˆrregues del mateix
signe fa que surtin rebotades. En conseqŸncia, va idear el model at˜mic segŸent: |
|
El
model de Rutherford,
|
|
-Els ˆtoms tenen dues
zones diferenciades: el nucli i l'escora -El nucli Žs molt petit
comparat amb l'ˆtom per˜ contŽ gairebŽ tota la massa i tota la cˆrrega
positiva. -Els electrons giren al
voltant del nucli en un espai molt mŽs gran. -El nombre d'electrons
iguala la cˆrrega positiva del nucli i l'ˆtom Žs elctricament neutre. |
|
|
|
Per fer-nos una idea: si l'ˆtom fos de la mida d'un camp de futbol, el nucli seria com el cap (1 mm de diˆmetre) d'una agulla colálocada al centre del camp, i els electrons serien com puntes d'agulla que girarien al voltant seguint, aproximadament, els l’mits del camp. |
El
model at˜mic de Bohr
El cient’fic dans Niels Bohr (1885-1962) va fer un seguit d'estudis dels quals va deduir que els electrons no poden estar en qualsevol lloc de l'escora sin— œnicament en unes determinades ˜rbites circulars.
El
model at˜mic actual
El model de lÕˆtom actualment Žs una mica complicat i no el tractarem en aquest curs.
ƒs l'anomenat model mecanicoquˆntic de l'ˆtom
-Se substitueix la idea que l'electr— se situa en determinades capes o nivells per la probabilitat de trobar l'electr— en una certa regi— de l'espai, anomenada orbital. Un orbital Žs un lloc de l'espai on es molt probable trobar l'electr— per˜ no saben exactament la seva posici—.
- TambŽ se substitueix la idea de que l'electr— Žs com una bola donant voltes entorn del nucli. Ara s'accepta que lÕelectr— es comporta com una bola donant voltes (matria) per˜ tambŽ Žs com
energia (una ona). D'aix˜ se'n diu la dualitat ona-corpuscle de l'electr—.
|
|
Activitats Moodle Nou
Positr— 3 http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=4§ion=4 |
|
2) Ordena. Part’cules subat˜miques |
|
Activitat
interactiva
|
Concurso.cnice.mec.es.
Aplicaci—n web interactiva de los temas de qu’mica 3r ESO VERDADERO O FALSO? ELEMENTOS, COMPUESTOS, MODELOS ATîMICOS http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/35_las_reacciones_quimicas/curso/em_ex01.html |
1.8. 3.1. Nombre at˜mic i nombre mˆssic
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=4§ion=5
|
VêDEOS: Isotopes.mp4 APPLET: Taula peri˜dica de la PDI Smart.
(veure com varien els ˆtoms al
llarg de la TP) |
Els ˆtoms estan formats per protons, neutrons i electrons.
Per estudiar-los, definirem els conceptes de nombre at˜mic i nombre mˆssic:
|
|
El
nombre at˜mic, Z, Žs el
nombre de protons que tŽ un ˆtom. Tots els protons de l'ˆtom es troben al nucli. |
|
El
nombre mˆssic, A, Žs la
suma del nombre de protons i el nombre de neutrons. |
|
|
Un element qu’mic es caracteritza perqu tots els ˆtoms tenen, al nucli, el mateix nombre de protons. Per exemple, l'hidrogen tŽ 1 prot—; l'heli, 2; l'oxigen, 8; el carboni, 6 i l'urani en tŽ 92 |
|
Si al nombre at˜mic A li restem nombre mˆssic Z el resultat Žs el nombre de neutrons (N): A – Z = N |
3.2. Is˜tops
|
Construeix un ˆtom http://www.educaplus.org/play-74-Constructor-de-%C3%A1tomos.html |
S'ha comprovat que hi ha ˆtoms d'un mateix element qu’mic que tenen masses diferents. Per exemple un ˆtom d'or pot tenir una massa diferent d'un altre ˆtom d'or
Aix˜ significa que el nombre de part’cules en aquests ˆtoms ha de ser diferent.
Com que el nombre de protons Žs fix i la massa dels electrons ’nfima (quasi zero), Žs el nombre de neutrons el que ha de ser diferent.
|
Els is˜tops s—n aquells ˆtoms que tenen el mateix nombre at˜mic, per˜ diferent nombre mˆssic. O sigui, que tenen el mateix nombre de
protons per˜ diferent nombre de neutrons |
|
|
Per identificar els is˜tops d'un mateix element utilitzem una notaci— simb˜lica en qu s'indica, a mŽs del s’mbol de l'element, el nombre at˜mic i el nombre mˆssic El nombre mˆssic A sÕafegeix com super’ndex a l'esquerra. El nombre at˜mic Z sÕafegeix com sub’ndex a l'esquerra |
Per tant, el carboni-12 (6 protons i 6
neutrons) el simbolitzem 
,
l'oxigen-16 (8 protons i 8 neutrons) el
simbolitzem 
|
|
Activitats Moodle Nou
Positr— 3 http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=4§ion=5 |
|
1) Completa. Protons, neutrons i electrons (Indica
el nombre de protons, neutrons i electrons dels is˜tops segŸents:) |
|
Abundˆncia
isot˜pica natural
|
|
La majoria dels elements qu’mics estan formats per mŽs d'un is˜top. El percentatge de cadascun dels is˜tops que hi ha a la natura formant un element Žs l'abundˆncia isot˜pica natural de l'element. |
L'urani tŽ nombre at˜mic Z =92.
L'urani natural estˆ format per tres tipus d'is˜tops amb nombre mˆssic A = 238, 235 i 234:
urani-238 (238U)
urani-235 (235U)
i urani-234 (234U).
De cada gram d'urani natural el 99'28 % de la massa Žs urani-238, el 0'71% Žs urani-235 i el 0'005% Žs urani-234.
La proporci— entre urani-238 i urani-235 Žs la mateixa a tota la Terra i a la resta dels planetes del sistema solar.
El seu is˜top urani-235 Žs usat com a font d'energia en els reactors nuclears i les armes nuclears
1.9. Enlla qu’mic
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=5§ion=5
Nota
MIF: A 3R ESO es pot explicar l'enlla i˜nic, covalent
i metˆlálic. L'alumne dedueix els tres tipus d'enllaos utilitzant boles de
plˆstic i el concepte d'aconseguir l'octet. Dedueix amb facilitat si s'han de
compartir o cedir els electrons.
VêDEO: Enlla
Ionic and covalent bonding animation.mp4 |
|
Nota:
per
trobar imatges d'ˆtoms amb electrons a les capes mireu http://chemistry.about.com/od/elementfacts/ig/Atom-Diagrams/Sodium-Atom.htm |
|
|
Veure
animacions de diferents enllaos i˜nics: http://www.educaplus.org/play-77-Enlace-i%C3%B3nico.html |
Els ˆtoms sÕuneixen
uns amb altres a travŽs dÕenllaos
Per qu sÕuneix un ˆtom amb un altre ˆtom?
DÕuna forma molt resumida direm que Žs perqu els ˆtoms volen tenir 8 electrons en la seva œltima capa de lÕescora ja que aix˜ els d—na estabilitat.
Quan un ˆtom tŽ 8 electrons en la œltima capa es diu que tŽ lÕoctet complet
Veiem un exemple:
El sodi Na tŽ 1 electr— en la seva capa mŽs externa i 8 electrons en la seva segona capa.
Si d—na lÕelectr— de la capa mŽs externa es quedarˆ amb vuit electrons en la segona capa.
Aix’ ja tindrˆ 8 electrons en la œltima capa i estarˆ estable
El Clor Cl tŽ 7 electrons en la seva capa mŽs externa. Si agafa 1 electr— i el posa a la capa mŽs externa, es quedarˆ amb vuit electrons per tant ja tindrˆ 8 electrons en la œltima capa i estarˆ estable
Per tant,
¥ El sodi Na vol
donar 1 electr—
¥ El Clor Cl vol
agafar 1 electr—
Si es troben 1 ˆtom de Na i 1 ˆtom de Cl, el Na li dona 1 electr— al Cl i sÕuneixen mitjanant un enlla.
DÕaqu’ que la f—rmula del clorur de sodi sigui NaCl ( un ˆtom de Na amb 1
ˆtom de Cl)
1.10. La taula peri˜dica
LINK: Educaplus.org
http://www.educaplus.org/sp2002/properiodicas/radatomico.html
VIDEO: Taula peri˜dica
ok-02.ÀDe quŽ estamos hechos_.mp4 ok-Mendeleiev_una_taula_digna_d_un_nobel.flv Chemical Party.mp4 APPLET: Taula peri˜dica de la PDI Smart.
(veure com varienles capes i
nuclis dels ˆtoms al llarg de la TP) |
1.7.1. Els elements qu’mics.
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=5§ion=3
Ja hem vist abans que els materials formats per un sol tipus d'ˆtom es denominen ÇelementsÈ. Son elements, per exemple, l'or (Au), la plata (Ag), l'oxigen (O), l'hidrogen (H), el ferro (Fe).
1.1. Els elements a la
natura
Coneixem mŽs d'un centenar d'elements.
A la natura podem trobar-n'hi nomŽs 90, els anomenats elements naturals; la resta han estat creats als
laboratoris de f’sica i reben el nom d'elements artificials (fig. 1).
Hi ha pocs elements naturals que podem trobar en estat lliure, ja que
gairebŽ tots es troben a la natura combinats amb altres formant compostos.
Els elements a la Terra
L'element que mŽs abunda al nostre planeta Žs el ferro, encara que no Žs el mŽs abundant al nostre voltant ja que la
major part d'aquest element es troba al nucli terrestre.
El silici Žs el segon element
mŽs abundant de la escora terrestre (suposa el 25.7% del seu pes) desprŽs de
l'oxigen. Apareix en l'argila, el feldspat, granit, quars i sorra,
principalment en forma de di˜xid de silici SiO2 (tambŽ conegut com
s’lice) i silicats (components que contenen silici, oxigen i metalls). El
silici Žs el component principal del vidre, ciment, cerˆmica, la majoria de
silicones (substˆncia plˆstica).
Els elements en els Žssers
vius
En els Žssers vius, el 99% de la matria Žs constitu•da œnicament per
sis elements:
oxigen, carboni, hidrogen,
nitrogen, calci i f˜sfor (CHONCaP)
L'1% que resta correspon a una gran diversitat d'elements, alguns en
quantitats m’nimes, per˜ que s—n indispensables perqu les funcions biol˜giques
es facin correctament. Aquests elements s—n els anomenats oligoelements, com el
cobalt, el coure, el zinc, el seleni o el fluor, etc.
Els elements a l'univers
Els elements mŽs abundants de l'univers s—n els mŽs lleugers: l'hidrogen i l'heli.
Aproximadament, el 90% de tots els ˆtoms de l'univers s—n d'hidrogen,
el 9% s—n d'heli i l'1% que resta correspon a altres elements
1.2. Taula peri˜dica dels elements
Al segle XIX, el descobriment progressiu de nous elements qu’mics va
dur els cient’fics a intentar classificar-los per aix’ facilitar-ne l'estudi.
El qu’mic rus Mendeleiev va fer una ordenaci— peri˜dica dels elements
que Žs la precursora de la que fem servir avui dia.
El 1869, Mendeleiev va publicar una taula dels elements on va colálocar
els 63 elements que es coneixien llavors i els va ordenar en fileres i en
columnes (fig. 5). Mendeleiev va reservar espais buits per a elements que
encara no havien estat descoberts. Amb el temps, aquests elements es van anar
descobrint i tenien les propietats que havia predit Mendeleiev
Ekasilici significa Ôsota el siliciÕ,
correspon al germani, Ge.
Ekabor significa Ôsota el borÕ, correspon a
lÕescandi, Sc.
Ekaalumini significa Ôsota lÕalumini,
correspon al gal.li, Ga.
La taula dels elements que utilitzem en l'actualitat, anomenada taula peri˜dica deriva d'aquella
primera del 1869,
|
En la taula peri˜dica
actual els elements s'hi ordenen en
ordre creixent de nombre at˜mic Z. |
2. Els elements a la taula
peri˜dica
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=5§ion=4
2.1. Grups i per’odes
A la taula peri˜dica actual, els elements estan colálocats en ordre
creixent de nombre at˜mic
|
La taula peri˜dica actualment tŽ 118 elements (febrer 2012) Es troben disposats en 18 grups i 7 per’odes. |
Els grups s'identifiquen amb les columnes (en
vertical) de la taula peri˜dica
i els per’odes, amb les fileres (en
horitzontal).
Cada grup contŽ elements amb propietats semblants. Per exemple en el grup 18 (gasos nobles)
el He, Ne, Ar, Kr. Xe, Rn tots els elements s'hi assemblen en propietats. Igual
passa, per exemple, amb els alcalins (grup 1) Li, Na , K, Rb... etc.
Alguns dels grups de la taula peri˜dica tenen noms distintius. Citarem
tres grups molt coneguts:
Alcalins. S—n els elements del grup 1
(tret de l'hidrogen).
Hal˜gens. S—n els elements del grup 17.
Gasos nobles. S—n els elements del grup
18. Els anomenem aix’ perqu s—n extraordinˆriament estables i quasi no es
combinen amb altres elements.
Metalls,
no metalls i semimetalls
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=5§ion=4
En funci— del carˆcter metˆlálic podem classificar els diferents
elements en tres fam’lies:
Metalls. (en verd a la taula peri˜dica de dalt) Tenen
un aspecte relluent (brillantor metˆlálica) i estan freds quan els toquem,
perqu s—n molt bons conductors de la calor.
Els metalls tambŽ
s—n bons conductors de l'electricitat (l'argent Žs el millor), maláleables (els
podem donar forma de lˆmines) i dœctils (els podem donar forma de fil)
No-metalls. (en groc a la taula peri˜dica de dalt) No
tenen propietats metˆláliques. Molts d'aquests s—n gasos, com l'oxigen i el
nitrogen, per˜ tambŽ n'hi ha que tenen el punt de fusi— fora elevat, com el
carboni.
Els agrupem a
la dreta a la taula peri˜dica.
Semimetalls. (en taronja a la taula peri˜dica de dalt)
S—n elements dif’cils de classificar, perqu tenen caracter’stiques intermdies
entre els metalls i els no-metalls.
Alguns
semimetalls, com el silici i el germani, els utilitzem per a la fabricaci— de
components electr˜nics.
Els elements de la taula peri˜dica tambŽ s'agrupen en:
Elements representatius (en verd)
Elements de transici— (en vermell)
Elements de transici— interna (en crema)
|
Noms d'alguns grups i
per’odes |
|
|
Propietats
peri˜diques. El volum at˜mic
http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=5§ion=4
Algunes de les propietats dels elements canvien de forma amb
regularitat dins d'un grup o un per’ode.
En aquest curs nomŽs parlarem d'una propietat peri˜dica: el volum de
l'ˆtom
|
|
El volum dels ˆtoms disminueix
en desplaar-se d'esquerra a dreta en un per’ode El volum dels ˆtoms augmenta en
baixar en un grup |
|
|
Taula peri˜dica amb la grandˆria dels ˆtoms: http://www.profefaro.com/LINKS-INFO/imagenes/tamany.atoms.TP.jpg |
|
|
Activitats Moodle Nou
Positr— http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=5§ion=4 |
|
1) Selecciona. Carˆcter metˆlálic. Indica si els elements qu’mics segŸents s—n
metalls, semimetalls o no metalls: 2) Ordena. Volum at˜mic relatiu. Ordena de menys a mŽs volum at˜mic els ˆtoms
dels elements segŸents: 3) http://centres.vicensvivesdigital.cat/35099/course/format/vvives/unit.php?id=18&unit=5§ion=7 Selecciona. Caracter’stiques dels metalls |
|
