Àtom
De Viquipèdia
| Àtom | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
 |
||||||
| Esquema d'un àtom d'heli (no escala) Mostrant el nucli, amb dos protons (vermells) i dos neutrons (verd) i una òrbita de probabilitat (cercle) d'on trobar els dos electrons (groc). |
||||||
| Classificació | ||||||
|
||||||
| Propietats | ||||||
|
Un àtom és la part més petita que forma part d'un sistema químic. És la mínima quantitat d'un element químic que presenta les mateixes propietats de l'element. Tot i que la paraula àtom deriva del grec atomos, que vol dir indivisible, els àtoms estan formats per partícules encara més petites, les partícules subatòmiques.
En general, els àtoms estan composats per tres tipus de partícules subatòmiques. La relació entre aquestes són les que confereixen a un àtom les seves característiques:
- Electrons, tenen càrrega negativa i són les més lleugeres.
- Protons, tenen càrrega positiva i són unes 1836 vegades més pesades que els electrons.
- Neutrons, no tenen càrrega elèctrica i pesen aproximadament el mateix que els protons.
Als protons i neutrons, se'ls anomena nucleons, ja que es troben agrupats al centre de l'àtom, formant el nucli atòmic, que és la part més pesada de l'àtom. Orbitant al voltant d'aquest nucli, s'hi troben els electrons.
Aquesta descripció dels electrons orbitant al voltant d'un nucli correspon al senzill model de Bohr. Segons la mecànica quàntica cada partícula té una funció d'ona que ocupa tot l'espai i els electrons no es troben localitzats en òrbites encara que la probabilitat de presència sigui més alta a una certa distància del nucli.
[edita] Propietats
Els àtoms són les unitats bàsiques de la química, i es conserven durant les reaccions químiques, durant les quals els àtoms es reorganitzen, canviant els enllaços entre ells, però no es creen ni es destrueixen. Els àtoms s'agrupen formant molècules i altres tipus de materials. Cada tipus de molècula és la combinació d'un cert nombre d'àtoms disposats d'una manera concreta. Per exemple la molècula d'aigua (H2O) conté dos àtoms d'hidrogen enllaçats a un d'oxigen, i la molècula de metà (CH4) conté sempre quatre àtoms d'hidrogen, units a un de carboni.
- Nombre atòmic, es representa amb la lletra Z, indica la quantitat de protons que presenta un àtom, que és igual a la d'electrons. Tots els àtoms amb un mateix número de protons pertanyen al mateix element i tenen les mateixes propietats químiques. Per exemple tots els àtoms amb un protó seran d'hidrogen (Z=1), tots els àtoms amb dos protons seran d'heli (Z=2), i així successivament.
- Nombre màssic, es representa amb la lletra A, i fa referència a la suma de protons i neutrons que conté l'element. Dos àtoms amb el mateix número de protons, però diferent nombre de neutrons, direm que són isòtops. Els isòtops d'un mateix element, tenen unes propietats químiques i físiques molt semblants entre si. Per exemple, el proti és l'isòtop més abundant de l'hidrogen amb un sol protó (Z=1, A=1) i el deuteri és l'isòtop de l'hidrogen amb un protó i un neutró (Z=1, A=2).
Els àtoms neutres, tenen el mateix nombre de protons que d'electrons. Així l'hidrogen (H) té un protó i un electró, i l'oxigen (O) té vuit protons i vuit electrons. Quan arrenquem un o més electrons d'un àtom es forma un ió positiu, o catió, per exemple al arrencar un electró de l'hidrogen es forma H+. Quan es dóna el procés invers, i un àtom adquireix electrons, es forma un ió negatiu o anió, per exemple quan un àtom d'oxigen captura dos electrons es forma l'anió O2-.
[edita] Història
El concepte d'àtom va ser ja proposat per filòsofs grecs com Demòcrit i els Epicuris. No obstant això va ser oblidat fins que el químic anglès John Dalton va revisar la idea en la seva teoria atòmica. En el segle XIX, gràcies als treballs d'Avogadro, es va començar a distingir entre àtoms i molècules. La visió moderna de la seva estructura interna va haver d'esperar fins a l'experiment de Rutherford el 1911, que va descartar el Model atòmic de Thomson, fet que provocà l'aparició del model atòmic de Bohr. Posteriors descobriments científics, com la teoria quàntica, i avanços tecnològics, com el microscopi electrònic, han permès conèixer amb major detall les propietats físiques i químiques dels àtoms.
