2. Models atòmics. Evolució històrica

1 El concepte d’àtom de Demòcrit.

Els primers que van preguntar-se com estava feta la matèria van ser els grecs i la primera idea d'àtom la tenim d'un grec,

Demòcrit (460 -370 a.C.):

o        La matèria no es pot dividir indefinidament

o        La matèria està formada per àtoms (no divisible).

o        Els àtoms són molt petits, durs i impenetrables.


Video introductori de la visió històrica de l'àtom a càrrec de Cantinflas

 

 

2 La teoria atòmica de Dalton.   Enllaç


Models atòmics

 

3 El model atòmic de Thompson (1904):


Fonaments:

  • Àtom no és indivisible. 
  • L'àtom està format almenys per matèria carregada positivament i partícules de càrrega negativa, els electrons (descoberts en 1897 per en Thomson, els raigs catòdics).


Descripció:

 
  • Àtom format per un conjunt d'electrons incrustats en una massa esfèrica uniforme de càrrega positiva.
  • El conjunt és neutre, els electrons incrustats tenen càrrega que neutralitza l'àtom.
 
  • Àtom format per un conjunt d'electrons incrustats en una massa esfèrica uniforme de càrrega positiva.
  • El conjunt és neutre, els electrons incrustats tenen càrrega que neutralitza l'àtom.

 


La teoria explica:
  • L’existència d’ions.
  • La naturalesa elèctrica de la matèria.

 

 

4 El model atòmic de Rutherford (1911):

En 1910 quan els físics van començar a aprofundir en l'estudi de l'àtom es van adonar que tot era diferent del que s'havien pogut imaginar. Els físics no podien veure àtoms i per determinar l'estructura es basaven en el seu comportament quan se li feien coses, com bombardejar-lo amb partícules. Els resultats dels experiments de vegades eren desconcertants i no sabien com interpretar-los.

 

 

L’experiència de Rutherford:  Va descobrir el nucli atòmic.

  • Rutherford va bombardejar un làmina d'or amb partícules a (He2+).
  • La majoria de les partícules travessaven la làmina sense desviar-se.
  • Algunes partícules van travessar la làmina desviant-se considerablement de llur trajectòria (0,1%)
  • Molt poques partícules van rebotar contra la làmina i no la van travessar (1 de cada 20000)
  • L'àtom no podia ser massís.
 


Descripció:

  • La major part de la massa i tota la càrrega positiva es concentren en el nucli.
  • L'àtom, molt més gran que el nucli, inclou l'escorça electrònica, que és la regió on els electrons fan òrbites circulars al voltant del nucli.

 

5 El model atòmic de Bohr (1913)

 En Bohr, un físic danès, ser deixeble d’en Rutherford, proposa un model que explica les contradiccions entre el model de Rutherford i els experiments.

 Descripció:

  • L'electró es mou fent òrbites circulars al voltant del nucli.
  • Cadascuna de les òrbites es correspon amb nivell d'energia dels electrons. L’energia dels nivells electrònics és més gran quan més allunyats estiguin del nucli.
  • S’assigna un nombre a cada nivell segons la proximitat al nucli (n=1, 2, 3, ... ).
  • En cada nivell hi cap un nombre màxim d’electrons: 2n2:

  •  
     

    Nivell:

    n
     Nombre màx d’electrons: 2n2
     12
     28
     318
     
     
 
  • Un electró per passar a un nivell d’energia superior necessita absorbir energia.
  • Un electró per passar a un nivell d’energia inferior necessita emet energia, en forma de radiació.
  • Només s'absorbeix o s'emet energia quan un electró passa d'un nivell d'energia a un altre.
    Simulació: Transicions d’energia
Comments