Ciències de la Naturalesa (nivell ESO)/Estructura de la matèria: àtoms i molècules

Elements i compostos

A mesura que avançava l'estudi de la matèria, els científics es varen adonar que les substàncies es podien diferenciar en dos tipus. Per una banda, hi havia les substàncies que es poden descompondre en altres. Per exemple, si cremam paper, es descompon en fum i cendra. Per l'altra, hi havia aquelles que no es podien descompondre més. Es pot saber si una substància es descompon si, en pesar-la després de provocar la reacció química, el residu resultant té menys massa que la substància que teníem abans de fer la reacció.

Les substàncies que no es poden descompondre s'anomenen substàncies simples o elements, mentre les que sí que es poden descompondre s'anomenen composts.

Avui dia es coneixen 114 elements diferents. D'aquests, 24 no es troben a la natura sinó que han estat obtenguts al laboratori.

Què són els àtoms

La matèria està formada per unes partícules anomenades àtoms. Els àtoms són molt petits, fins al punt que cent milions d'àtoms posats en fila índia, tocant-se l'un amb l'altre, només formarien una ratlla de dos centímetres i mig de longitud. Actualment es coneixen 114 tipus diferents d'àtoms. Cada element està format per una sola classe d'àtoms, tots iguals entre ells però diferents de qualsevol altre element. En general, els àtoms existeixen combinats, llevat d'algunes excepcions. Per exemple, a la natura no ens trobarem àtoms d'hidrogen aïllats, sinó units de dos en dos formant molècules d'hidrogen.

De manera semblant, els compostos també formen molècules, però aquestes estan formades per la unió d'àtoms de naturalesa distinta.

• 
  Àtom de liti

Què són les molècules

Només els àtoms dels gasos nobles es poden trobar aïllats a la naturalesa. La resta s'uneixen per formar molècules o cristalls.

Les molècules resulten d'unir un cert nombre d'àtoms. Una molècula pot estar formada per àtoms diferents, com ara l'aigua (H₂O), o per àtoms iguals, com ara l'oxigen (O₂).

• 
  Molècula d'aigua
• 
  Molècula de la sal
• 
  Molècula de glucosa (sucre)
• 
  Molècula d'ADN (el material genètic)

Símbols i fórmules

La química utilitza un llenguatge propi i universal per representar substàncies. Així, s'aconsegueix que tots els científics s'entenguin quan han de compartir els resultats de les seves investigacions, sigui quin sigui el seu idioma.

Els elements químics es representen mitjançant un símbol, que sol ser una o dues lletres inicials del seu nom actual o del seu nom en llatí. Aquest símbol també representa un àtom d'aquest element químic.

Per determinar la composició d'una molècula, s'escriuen els símbols de tots els elements que en formen part, juntament amb un subíndex que indica quants àtoms intervenen de cada element químic.

• 
  Mostra d'alumini
• 
  Mostra de iode

Exemples

• Molècules de carboni sota 3 formes

Activitats

De què està feta la matèria? Diapositives de la 6 a la 21.