2. Classificant els àtoms
2. 1 El nombre atòmic. ACTIVITATS
Tots els àtoms d'un element químic tenen en el nucli el mateix nombre de protons. Aquest nombre, que caracteritza a cada element i ho distingeix dels altres, és el nombre atòmic i es representa amb la lletra Z.
2.2 La taula periòdica. Els grups i els períodes.
Videos. Redes TV2
La taula periòdica és una disposició tabular dels elements químics, ordenats per nombre atòmic creixent i de forma que s'hi reflecteix la llei periòdica descoberta per Mendeléiev, això és, la semblança dels elements químics cada cert número de nombres atòmics.
La taula periòdica els elements s'ordenen per ordre creixent de nombre atòmic i en 7 files horitzontals anomenades períodes, de manera que els elements que tenen propietats químiques i físiques semblants queden situats en les mateixes columnes vertical que constitueixen els 18 grups.
Període és una filera de la taula. El període al que pertany un element ve donat pel nombre de nivells electrònics que té. El nombre atòmic dels elements de cada període augmenta regularment d'esquerra a dreta. Elements adjacents en un període tenen massa atòmica semblant però, com que pertanyen a grups diferents, solen tenir diferent comportament químic.
Grup d'elements equival a una columna de la Taula Periòdica. N'hi ha 18 a la Taula Periòdica estándar. Tots els elements d'un grup tenen propietats fisiques i químiques similars.
Classificació grups taula periódica:
o Elements representatius: Regles mnemotècniques per recordar-los
o Elements de transició
o Elements de transició interna.
2.3 Metalls i no-metalls
Els elements es classifiquen en metalls i no-metalls segons les propietats que tenen. Hi ha uns 80 elements metàl·lics, uns 20 elements no metàl·lics, i 5 o 6, com el carboni o el silici, que són difícils de classificar, són els semimetalls.
Gasos nobles: Molt estables, no tenen tendència ni a guanyar ni a perdre electrons. Nivells electrònics complets.
Metalls: Tendència a perdre electrons per assolir la configuració electrònica de gas noble.
No Metalls: Tendència a guanyar electrons per assolir la configuració electrònica de gas noble.
2.4 Ions
En física i química, un ió es un àtom o molècula amb càrrega elèctrica.
S'anomena catió un ió amb càrrega positiva, i anió un ió amb càrrega negativa.
Se solen representar els cations i els anions amb el símbol de l'àtom corresponent i el símbol "+" o "-", respectivament (per exemple, Na+ o F-). Si el nombre d'electrons guanyat o perdut és mes gran que un, això també s'indica (per exemple, Mg2+ o O2-).
La paraula ió prove del grec ion, que es el participi de iénai ("anar"). Els cations i anions son atrets cap al càtode i l'ànode, respectivament (hodós vol dir "camí"; càtode i ànode volen dir "cap avall" i "cap amunt").
Nomenclatura
Estàn formats per un sol àtom amb càrrega elèctrica. Els ions positius es diuen cations i són àtoms que han perdut electrons. Els ions negatius es diuen anions i són àtoms que han guanyat electrons.
Els cations s'anomenen amb la paraula ió o catió i el nom del metall. S'empra generalment la nomenclatura d'Stock.
Exemples:
ió o catió calci (Ca++), catió alumini (Al3+), catió ferro (II) (Fe++), catió potassi (K+), catió crom (II) (Cr++), ió o catió estany (Sn4+), catió hidrogen o protó (H+).
Els anions s'anomenen amb la paraula ió o anió i acabant l'arrel del element en ur.
Exemples:
anió clorur (Cl-), anió bromur (Br-), ió iodur (I-), anió fluorur (F-), anió sulfur (S=), ió selenur (Se=), anió tel·lurur (Te=), anió hidrur (H-),
2.5 Nombre atòmic i isòtops
El nombre atòmic, usualment representat per la lletra Z, és el nombre de protons present en el nucli atòmic. S'utilitza per classificar els elements químics coneguts en la taula periòdica.
Els isòtops d'un element químic són àtoms amb el mateix nombre atòmic però diferent pes atòmic. És a dir, els seus nuclis atòmics tenen el mateix nombre de protons però diferent nombre de neutrons. El nom ve del grec isos, mateix, i topos, lloc, degut al fet que ocupen el mateix lloc en la Taula periòdica dels elements.
Els isòtops d'un mateix element, tenen el mateix nombre atòmic, Z, però distint nombre màssic, A.
Per exemple, aquests són els principals isòtops de l'hidrogen;
1H o hidrogen-1 : hidrogen amb un protó i cap neutró, Z=1, A=1, també anomenat proti.
2H o hidrogen-2 : hidrogen amb un protó i un neutró, Z=1, A=2, també anomenat deuteri.
3H o hidrogen-3: hidrogen amb un protó i dos neutrons, Z=1, A=3, també anomenat triti.
Activitat: Les partícules d'un àtom
2.6 Massa atòmica
La massa atòmica d'un isòtop d'un element químic és la massa d'un àtom d'aquest isòtop, expresat en unitats de massa atòmica, uma.
Una Unitat de massa atòmica (u) correspon a una dotzena part de la massa de l'isòtop 12 del carboni. Això és aproximadament la massa d'un protó o d'un neutró.
1 u ≈ 1.6605402 x 10-27 kg
La massa atòmica relativa Ar d'un element queda definida com la massa mitjana dels seus isòtops. En la mitjana es té en compte l'abundància dels isòtops de l'element.
Per exemple, es pot calcular la massa atòmica del liti a partir de les següents dades;
El liti consta de dos isòtops estables;
El Li-6 (7,59% d'abundància natural) i massa atòmica 6,015 uma
El Li-7 (92,41% d'abundància natural) i massa atòmica 7,016 uma
Així doncs el càlcul serà el següent:
El valor resultant, 6,94 uma és la massa atòmica del Liti i s'acosta més al valor del Li-7, ja que és el més abundant (aproximadament 92 de cada 100 àtoms de liti que es troben a la terra són de Li-7).
Hores B:
La taula periòdica: Activitats Web
http://www.visionlearning.com/library apartat chemistry en castellà i anglés.
Totes les taules periòdiques recollides en la web: http://meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt.html
Taula amb les propietats químiques, efectes ambientals i sobre la salut de tots els elements. També hi ha una part històrica.
http://www.lenntech.com/espanol/tabla-periodica.htm
Curiositats:
Sistema periòdic relacionat amb personatges de còmic:
http://www.uky.edu/Projects/Chemcomics/html/news.html
Hi ha un video en el YouTube : http://www.youtube.com/watch?v=dr0ldXCgUlw