La necessitat d’ordenar – PENSA

Imagina que ets un dels científics que cap a mitjans del s. XIX volien ordenar els elements químics. Posats a imaginar suposem que sobre la taula de casa teva tens una mostra de cada un dels elements químics descoberts fins al moment.

Pensa possibles maneres d’ordenar-los i anota-les als apunts. Tot seguit les posarem en comú i triarem les que ens semblin millor.

La taula periòdica – OBSERVA

Ja has vist que molts dels mètodes que heu proposat per a la classificació dels elements químics no són massa vàlids. El 1869, el senyor de la fotografia va proposar un sistema de classificació que es coneix com a Taula Periòdica dels Elements i que corregida és la que avui encara s’utilitza. Et demanem ara que en consultis una i esbrinis per quina característica están ordenats els àtoms. Si ets observador en trobaràs una, si ho ets encara més en trobaràs dues, i si ho ets molt veuràs que només una de les dues és vàlida.

(http://www.biografiasyvidas.com/biografia/m/mendeleiev.htm)
Dmitri Mendeleiev

Tornem a la taula periòdica

Fins ara hem vist que un àtom està format per un nucli (que conté protons i neutrons) i una escorça (formada per diferents nivells on els electrons orbiten al voltant del nucli). 

Recorda que el que distingeix un element d’un altre és precisament la diferent proporció d’aquestes partícules al seu interior.

Creus que aquestes diferències estan representades a la taula periòdica? Per contestar aquesta pregunta, et proposem que tornis a revisar els elements de la taula periòdica i et fixis amb els nombres que hi ha al voltant del símbol de l’element
Què representa el 3?
Busca el significat del 6,941.

Un cop feta aquesta recerca, defineix els conceptes nombre atòmic i nombre màssic.



Els ions

Fins ara hem vist l’estructura interna d’un àtom i sabràs que el balanç entre les càrregues elèctriques entre els electrons (negativa), protons (positiva) i neutrons (neutra) és zero. Per tant, les càrregues elèctriques d’un àtom estan compensades.

Pensa però, si aquesta estructura pot variar en funció de la pèrdua o de la incorporació d’alguna d’aquestes partícules. Fixa’t en la imatge següent i busca el nom dels àtoms o les molècules que sofreixen aquestes modificacions:

ionic-bonding

 

Les unitats de massa atòmica – PENSA

Vés un moment a la taula periòdica i fixa’t amb les unitats que té la massa atòmica (o pes atòmic).
T’ha sorprès alguna cosa ? per què ?
Observa amb atenció aquesta imatge i potser entendràs què està passant !

Vinga que aquestes activitats són de nivell !

 

La massa atòmica – INVESTIGA

Ja has vist que els àtoms estan formats per tres partícules bàsiques. Hem parlat de la càrrega elèctrica d’aquestes partícules però ara és el moment de dir alguna cosa sobre la seva massa.

Pesa un àtom ? Què en penses ?

Si la resposta és afirmativa i l’àtom només està format per electrons, neutrons i protons quina conclusió en treus ? és a dir què és el que fa que l’àtom pesi ?

T’avancem que una de les tres partícules no influeix en la massa de l’àtom. Amb un minut i abans de continuar llegint, busca quina és aquesta partícula i busca si les altres dues pesen i quant pesen. Anota-ho al diari.

Si has seguit fins aquí hauries de poder respondre la següent pregunta: Què hauríem de mirar per saber la massa d’un àtom ?

Clica aquesta taula periòdica i busca a veure si ens dóna informació sobre el número màssic. El trobes ? Mira-ho bé. Hi és o no ?

Ara clica de nou la mateixa taula periòdica d’abans i busca si hi ha la massa atòmica ? Hi és ? Si hi és  busca els àtoms d’hidrogen, de carboni, d’oxigen i de ferro anota’n la seva massa atòmica al diari de classe.

Què et sorprèn d’aquestes masses ?

Intenta trobar-hi una explicació. Si vols una pista clica aquí. Hi trobaràs una taula anomenada “Taula dels isòtops”.

A veure si te’n surts !

 

Càlcul de la massa molecular – PRACTICA

Així com hem après a buscar la massa d’un àtom a la taula periòdica també hem d’aprendre a calcular la massa d’una molècula. És molt evident que si l’àtom d’hidrogen pesa 1, la molècula d’hidrogen pesarà 2. Ja que una molècula d’hidrogen està formada per dos àtoms d’hidrogen.
Calcula ara la massa de les següents molècules (potser necesitaràs alguna cosa…)
NaCl
H2O
(NH4)2SO4
Ag(NO3)2
Al(OH)3
K4ClPO4
CaSO4
FeCl3
H2CO3
Al2(SO4)3

Configuració electrònica – INVESTIGA

Si els àtoms només estiguessin ordenats segons el numero atòmic, perquè l’hidrogen i l’heli estan tant lluny l’un de l’altre ? o en canvi el sodi i el magnesi estan tant a prop ?

La solució es troba en les electrons. Observa bé aquestes imatges i treu-ne coclusions. Seria bo que en una pantalla a part tinguessis oberta una taula periòdica.

Ah sí ! Sàpigues que aquestes imatges fan referència a la configuració electrònica que veureu a fons a 4t d’ESO.

Si no n’has acabat de treure l’aigua clara et deixem aquí aquest document que de ben segur t’ajudaràs. Som-hi !

Estabilitat i reactivitat – INVESTIGA

Si ho recordes vam comentar fa alguns dies que la majoria d’àtoms no es trobaven sols sinó que formaven molècules. T’has plantejat per què ?
Una pista és que els  únics que no ho fan mai són els que están a la darrera columna de la taula periódica. Busca quants electrons tenen a l’últim nivel aquests àtoms. És un número qualsevol ? (Pensa en el que has après en l’entrada anterior).
Per què diries doncs que la resta d’àtoms s’uneixen ?
Potser et pot servir d’ajuda saber que els àtoms de la columna 1 i de la columna 7 s’enllacen molt fàcilment i en canvi els de les altres columnes els costa una mica més. Els de la columna 4 són els àtoms que els costa més d’unir-se. Per què ?
Els que els costa menys se’ls diu que són molt reactius (recordes què va pasar amb el sodi al laboratori ?), en canvi als que els costa més se’ls anomena estables.
Quins àtoms són els més estables ? Ara pensa quin és l’àtom més abundant dels éssers vius i si ho trobes lògic. Per cert sàpigues que un dels àtoms més abundants a l’escorça de la terra és el Si. Què en penses de tot plegat ?