Download - Estructura de la matèria
![Page 1: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/1.jpg)
1r BATXILLERAT 1r BATXILLERAT
L’ESTRUCTURA DE L’ESTRUCTURA DE LA MATÈRIA.LA MATÈRIA.
SISTEMA SISTEMA PERIÒDIC.PERIÒDIC.
![Page 2: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/2.jpg)
AVANTGUARDA A LA AVANTGUARDA A LA RECERCA CIENTÍFICARECERCA CIENTÍFICA
Una de les teories científiques més Una de les teories científiques més innovadores i actuals que intenta explicar innovadores i actuals que intenta explicar com funciona l’Univers al qual vivim és: com funciona l’Univers al qual vivim és:
LA TEORIA DE CORDESLA TEORIA DE CORDES
![Page 3: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/3.jpg)
TEORIA DE CORDESTEORIA DE CORDES Aquesta teoria proposa que la part més Aquesta teoria proposa que la part més
petita en la què es pot subdividir qualsevol petita en la què es pot subdividir qualsevol part de l’Univers és una “corda” que pot part de l’Univers és una “corda” que pot tenir el següent aspecte:tenir el següent aspecte:
![Page 4: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/4.jpg)
ESPAIESPAI -- TEMPSTEMPS De manera que, si poguèssim mirar amb De manera que, si poguèssim mirar amb
un microscopi molt potent (tant que un microscopi molt potent (tant que encara no s’ha pogut fabricar), l’espai i el encara no s’ha pogut fabricar), l’espai i el temps que percibim seria així:temps que percibim seria així:
![Page 5: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/5.jpg)
TOTES LES CORDES TOTES LES CORDES VIBRENVIBREN
Aquestes cordes vibren com ho fan les Aquestes cordes vibren com ho fan les d’una guitarra…d’una guitarra…
![Page 6: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/6.jpg)
i, en lloc de manifestar-se en forma de i, en lloc de manifestar-se en forma de diferents tipus de sons, es manifesten en diferents tipus de sons, es manifesten en forma de:forma de:
FORÇAFORÇA ENERGIA ENERGIA MATÈRIAMATÈRIA
![Page 7: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/7.jpg)
FORÇA:FORÇA:
- Es produeix com intercanvi de partícules:- Es produeix com intercanvi de partícules:
![Page 8: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/8.jpg)
FORÇA GRAVITATÒRIAFORÇA GRAVITATÒRIA
FORÇA ELECTROMAGNÈTICAFORÇA ELECTROMAGNÈTICA
![Page 9: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/9.jpg)
FORÇA NUCLEAR FORTAFORÇA NUCLEAR FORTA
FORÇA NUCLEAR DÈBILFORÇA NUCLEAR DÈBIL
![Page 10: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/10.jpg)
ENERGIAENERGIA
E. ELÈCTRICA E. ELÈCTRICA
E. POTENCIALE. POTENCIAL
CINÈTICACINÈTICA
CALORÍFICACALORÍFICA
![Page 11: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/11.jpg)
MATÈRIAMATÈRIA
És tot allò que té massa i ocupa un volum.És tot allò que té massa i ocupa un volum.
D’aquest aspecte ens ocuparem D’aquest aspecte ens ocuparem aquest curs.aquest curs.
![Page 12: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/12.jpg)
COM S’ORGANITZA LA COM S’ORGANITZA LA MATÈRIA?MATÈRIA?
Segons la manera com vibren aquestes Segons la manera com vibren aquestes cordes apareixen diferents tipus de cordes apareixen diferents tipus de partícules.partícules.
Les més importants i estables són:Les més importants i estables són:
QUARKSQUARKS ELECTRONSELECTRONS
Aquestes partícules s’uneixen formant els:Aquestes partícules s’uneixen formant els:
![Page 13: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/13.jpg)
ÀTOMSÀTOMSFormats per:Formats per:- Nucli: - Nucli: - PROTONSPROTONS : formats per 3 quarks:: formats per 3 quarks:
(2 ups i 1 down)(2 ups i 1 down) - - NEUTRONSNEUTRONS : formats per 3 quarks:: formats per 3 quarks:
(2 down i 1 up)(2 down i 1 up)
-ESCORÇA: - -ESCORÇA: - ELECTRONSELECTRONS
![Page 14: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/14.jpg)
Els àtoms s’uneixen formant:Els àtoms s’uneixen formant: MOLÈCULESMOLÈCULES
XARXES CRISTAL·LINESXARXES CRISTAL·LINES
![Page 15: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/15.jpg)
Amb aquestes Amb aquestes combinacions d’àtoms…combinacions d’àtoms…
Es formen totes les substàncies que Es formen totes les substàncies que coneixem, tant:coneixem, tant:- Les - Les naturalsnaturals: :
- Com les - Com les artificialsartificials::
![Page 16: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/16.jpg)
MODELS ATÒMICSMODELS ATÒMICS L’home sempre ha intentat explicar la L’home sempre ha intentat explicar la
naturalesa…naturalesa… Al llarg de la Història va a proposar Al llarg de la Història va a proposar
diferents models per explicar com estaven diferents models per explicar com estaven formades totes les substàncies formades totes les substàncies materials… materials…
![Page 17: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/17.jpg)
DEMÒCRITDEMÒCRIT ((460 a.c. – 370 a.c)460 a.c. – 370 a.c)
Va esser un filòsof grec que va pensar Va esser un filòsof grec que va pensar que la matèria podia estar formada per que la matèria podia estar formada per
unes partícules petites que va anomenar unes partícules petites que va anomenar ÀTOMS ÀTOMS
(en grec antic significa: indivisible)(en grec antic significa: indivisible)
![Page 18: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/18.jpg)
DALTONDALTON(1808)(1808)
Explica la combinació de diferents tipus Explica la combinació de diferents tipus d’àtoms en proporcions fixes.d’àtoms en proporcions fixes.
![Page 19: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/19.jpg)
THOMSONTHOMSON18971897
Descobriment de l’electró.Descobriment de l’electró.
![Page 20: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/20.jpg)
Experiment:Experiment: Tubs de descàrrega:Tubs de descàrrega:
Raigs catòdics: Propietat de tota la matèriaRaigs catòdics: Propietat de tota la matèria
![Page 21: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/21.jpg)
RUTHERFORDRUTHERFORD19111911
Descobriment del protóDescobriment del protó
![Page 22: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/22.jpg)
Experiment:Experiment: Bombardeig d’una làmina d’or mitjançant Bombardeig d’una làmina d’or mitjançant
partícules partícules ααlfa:lfa:
La matèria està buidaLa matèria està buida
![Page 23: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/23.jpg)
BOHRBOHR19131913
Descobriment dels nivells d’energia on es situen els Descobriment dels nivells d’energia on es situen els electrons:electrons:
L’electró, dins l’àtom, pot adoptar només els nivells L’electró, dins l’àtom, pot adoptar només els nivells d’energia que corresponen a estats estacionarisd’energia que corresponen a estats estacionaris
E = -k/nE = -k/n22
![Page 24: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/24.jpg)
Experiment:Experiment: Espectres atòmics:Espectres atòmics:
Les Les línies espectralslínies espectrals corresponen als diferents trànsits corresponen als diferents trànsits electrònics entre els distints nivells energètics, limitats electrònics entre els distints nivells energètics, limitats pels valors de n.pels valors de n.
![Page 25: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/25.jpg)
PLANCKPLANCK19001900
QUANTUMSQUANTUMS Els electrons absorbeixen o s’emeten Els electrons absorbeixen o s’emeten
l’energia electromagnètica de la llum en l’energia electromagnètica de la llum en petits paquets anomenats petits paquets anomenats quantums.quantums.
E = h·fE = h·f
Constant de Plank h = 6,6261·10Constant de Plank h = 6,6261·10 -34-34 J·s J·s
![Page 26: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/26.jpg)
LA LLUMLA LLUM La llum es comporta de dues maneres:La llum es comporta de dues maneres:-Com si fos matèria: -Com si fos matèria: Naturalesa Naturalesa
corpuscularcorpuscular..(Proposada per Newton i Einstein)(Proposada per Newton i Einstein)
- Com si fos energia transportada en una Com si fos energia transportada en una ona: ona: Naturalesa ondulatòriaNaturalesa ondulatòria..
(Proposada per Huygens i Maxwell)(Proposada per Huygens i Maxwell)
![Page 27: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/27.jpg)
Naturalesa electromagnètica de la Naturalesa electromagnètica de la llumllum
És una ona autogenerada per variacions És una ona autogenerada per variacions de camps elèctrics i magnètics que de camps elèctrics i magnètics que viatgen a la velocitat de la llum viatgen a la velocitat de la llum “c = 3·108 “c = 3·108 m·s-1”m·s-1”
ESPECTRE ELECTROMAGNÈTICESPECTRE ELECTROMAGNÈTIC
![Page 28: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/28.jpg)
MECÀNICO-QUÀNTICMECÀNICO-QUÀNTIC(actual)(actual)
PARTÍCULESPARTÍCULES(símbol)(símbol)
MASSAMASSA(u)(u)
CÀRREGACÀRREGA
PROTÓPROTÓ(p(p++))
11 ++
NEUTRÓNEUTRÓ(n(n00))
11 00
ELECTRÓELECTRÓ(e(e--))
1/20001/2000 --
![Page 29: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/29.jpg)
NUCLINUCLI
Nombre atòmic Nombre atòmic Z = pZ = p++
Nombre màssic Nombre màssic A = pA = p++ + n + n00
![Page 30: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/30.jpg)
ELECTRONSELECTRONSDe BroglieDe Broglie
19241924
Els electrons es troben a uns espais (amb Els electrons es troben a uns espais (amb diferents formes) al voltant del nucli diferents formes) al voltant del nucli anomenats:anomenats:
ORBITALS ATÒMICSORBITALS ATÒMICSOn hi ha una alta probabilitat de trobar On hi ha una alta probabilitat de trobar
l’electró.l’electró.
![Page 31: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/31.jpg)
PRINCIPI PRINCIPI D’INCERTESAD’INCERTESA
HEISENBERGHEISENBERG19271927
És impossible determinar simultàniament i És impossible determinar simultàniament i amb total exactitud el valor de la posició i amb total exactitud el valor de la posició i la velocitat d’una partícula quan s’estudia la velocitat d’una partícula quan s’estudia el seu comportament.el seu comportament.
Δx·Δp ≥ h/4Δx·Δp ≥ h/4ππ ““El El fet de mesurarfet de mesurar implica una alteració en implica una alteració en
el moviment de la partícula”el moviment de la partícula”
![Page 32: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/32.jpg)
ORBITALS ATÒMICSORBITALS ATÒMICS
N’hi ha quatre tipus: N’hi ha quatre tipus: s, p, d, fs, p, d, f (Per recordar-los: “sopa de fideus”)(Per recordar-los: “sopa de fideus”)
De “De “ss” només n’hi ha ” només n’hi ha 11 De “De “pp” n’hi ha ” n’hi ha 33 De “De “dd” n’hi ha ” n’hi ha 55 De “De “ff” n’hi ha ” n’hi ha 77
![Page 33: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/33.jpg)
ORBITALS ORBITALS ATÒMICSATÒMICS
ff
dd
pp
ss
![Page 34: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/34.jpg)
Dins cada orbital només pot haver-hi 2 eDins cada orbital només pot haver-hi 2 e --
Per tant:Per tant:- Dins els orbitals “Dins els orbitals “ss ” hi caben: 2 x 1 = ” hi caben: 2 x 1 = 22- Dins els orbitals “Dins els orbitals “pp ” hi caben: 2 x 3 = ” hi caben: 2 x 3 = 66- Dins els orbitals “Dins els orbitals “dd ” hi caben: 2 x 5 = ” hi caben: 2 x 5 = 1010- Dins els orbitals “Dins els orbitals “ff ” hi caben: 2 x 7 = ” hi caben: 2 x 7 = 1414Per saber com es col·loquen s’utilitza el ...Per saber com es col·loquen s’utilitza el ...
![Page 35: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/35.jpg)
DIAGRAMA DE DIAGRAMA DE MÖELLERMÖELLER
![Page 36: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/36.jpg)
NOMBRES QUÀNTICSNOMBRES QUÀNTICS(n,l,m(n,l,mll,m,mss))
![Page 37: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/37.jpg)
L’ÀTOM ÉS L’ÀTOM ÉS ELECTRICAMENT ELECTRICAMENT
NEUTRENEUTRE L’àtom normalment té el mateix nombre L’àtom normalment té el mateix nombre
de protons que electrons, per tant, el de protons que electrons, per tant, el nombre de càrregues positives es igual al nombre de càrregues positives es igual al de negatives i així l’àtom és electricament de negatives i així l’àtom és electricament neutre.neutre.
+ = -+ = -
![Page 38: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/38.jpg)
Però potser l’àtom perdi o guanyi Però potser l’àtom perdi o guanyi electrons quedant carregat, així electrons quedant carregat, així s’anomena: s’anomena: IÓIÓ ..
Si perd electrons llavors hi ha més protons Si perd electrons llavors hi ha més protons que electrons i així l’àtom està carregat que electrons i així l’àtom està carregat positivament i s’anomena: positivament i s’anomena: CATIÓCATIÓ ..
Si guanya electrons llavors hi ha més Si guanya electrons llavors hi ha més electrons que protons, l’àtom queda electrons que protons, l’àtom queda carregat negativament i s’anomena: carregat negativament i s’anomena: ANIÓANIÓ ..
![Page 39: Estructura de la matèria](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050802/55a360cd1a28ab1c548b47de/html5/thumbnails/39.jpg)
Rosa Mª Rodríguez García-CaroRosa Mª Rodríguez García-Caro
Departament de física i químicaDepartament de física i química
IES ALCÚDIAIES ALCÚDIA
MALLORCAMALLORCA