Conceptes bàsics de química

1. Conceptes fonamentals de química
La matèria esta formada per petites partícules
anomenades àtoms
Nucli: protons (+) i neutrons
Girant al voltant: electrons (-)
Diferents tipus d'àtoms: diferent nombre de
protons, neutrons i electrons.
Per cada tipus d'àtom i ha un element químic

2. Element químic: Substància pura que no es pot separar més en
altres més simples per mètodes químics.
Compost químic: Substància pura que encara es pot separar
en altres més simples por mètodes químics.
Elements i compostos
Hi ha 118
Els àtoms
s’uneixen
formant
molècules

3. Nombre atòmic (Z):
Nº de protons d’ un àtom.
Cada element té un Z diferent.
• Àtom neutre: mateix nº de protons que d’electrons
• Ió: Àtom amb diferent nº d'electrons que de
protons
Catió (+): Àtom que ha perdut electrons
Anió (-): Àtom que ha guanyat electrons
- Els protons no es poden perdre ni guanyar
Catió: Na+
Anió: Cl-

4. • Es la suma de protons i neutrons del nucli
• En el nucli resideix quasi tota la massa de
l'àtom. Els electrons quasi no tenen massa
• Isòtops: Àtoms amb mateix nº de protons
però diferent nº de neutrons
Nombre màssic (A):

5. Exercici 1: Estructura atòmica
4- Completa la següent taula:
Símbol Mn Ca
Nom Carboni Brom
Nombre
atòmic
25 35
Nombre
màssic
55 80
Nombre de
protons
6
Nombre de
neutrons
6 20
Nombre
d’electrons
20

6. Exercici 2: Estructura atòmica
Diu si són veritables o falses les següents afirmacions,
explicant la resposta en cada cas
a) Un isòtop és un àtom que no té neutrons
b) El nucli està format per protons i electrons.
c) Tots els components de l'àtom tenen càrrega elèctrica.
d) Els àtoms amb càrrega positiva s’anomenen ions.
i) Els àtoms amb càrrega negativa s’anomenen cations.
f) El nombre atòmic indica el nombre de protons i de neutrons
d'un àtom.
g) Dos àtoms de clor han de tenir el mateix nombre de
neutrons.
h) El neutró no té massa.
i) La massa dels protons i la dels electrons és d'igual valor.
j) La càrrega elèctrica dels protons i els neutrons és la mateixa.

7. • A la massa de l’àtom la denominem massa
atòmica. Es pren com a referència l'àtom de C
• Es calcula fent la mitjana aritmètica
ponderada dels isòtops d’un element
Per això la massa atòmica d’un element no es un
número sencer. Es poden trobar a la taula periòdica
Massa atòmica:

8. Exercici: Càlcul de massa atòmica
El Mg té 3 isòtops. Dada la seva abundància calcula
la seva massa atòmica

9. Exercici 3: Massa atòmica
El neó té 2 isòtops: un amb 10 protons, 10
neutrons i abundància del 91% i un altre amb 10
protons i 12 neutrons i abundància del 9%.
¿Quina és la massa atòmica mitjana ponderada
del neó?

10. Massa molecular
• La massa molecular es la massa que té una
molècula
• Per determinar la massa molecular sumarem
les masses atòmiques de tots els àtoms que
constitueixen la molècula.

11. Exercici 4: Massa molecular
Calcula la massa molecular de les
següents substàncies:
a) Na2CO3 b) CdSO4 c) K2CrO7

12. El mol
• Per relacionar la mesura de massa utilitzada en
el laboratori (grams) amb les masses atòmiques
i moleculars utilitzem el mol.
Mol : quantitat de substància que conté 6,023 x 1023
unitats d’eixa substància.

13. Exercici resolt
Un químic vol saber quants gram ha de pesar per tenir
1,5 mols de clorur de calci (CaCl2) ¿Pots ajudar-lo?
Massa atòmica del Ca = 40,07 u.m.a.
Massa atòmica del Cl = 35,453 u.m.a.
Massa molecular CaCl2 = (40,07) + 2 (35,45) = 110,97
massa (g) = mols x massa molecular (g/mol)
(1,5 mol) x (110,984 grams / mol) = 166,45 grams de
CaCl2

14. Exercici resolt
• Si tingués 2,8 grams d'or, quants àtoms d'or
tindria? Au = 196,97 u.m.a.
(2,8 grams) / (196,97 grams/mol) = 0,0142 mols
Segons el nombre d'Avogadro en un mol d’or hi
ha aproximadament 6,023 x 1023 àtoms.
Per la qual cosa, en 0,0142 mols tindrem:
(0,0142 mols) (6,023 x 1023 àtoms / mols) =
8,55 x1021 àtoms

15. Exercici 5: Mols i àtoms
• Tenim 36 g de Fe2O3 ¿quants àtoms de ferro i
quants d’oxigen tenim?

16. Composició centesimal
La composició centesimal d'un compost és el
tant per cent (%) en massa de cada un dels
elements que el componen.
Indice: nº àtoms
del element

17. Exercici 6: Composició centesimal
• Calcula el percentatge d'oxigen present en el
àcid nítric (HNO3) ¿ Quin serà el percentatge
del nitrogen?
• ¿ I d’oxigen en el NaOH?

18. Fórmula empírica
• Pot ser que coneguem la composició centesimal
d’un compost però no la seva fórmula.
• Fórmula empírica: proporció més simple entre
els àtoms que formen un compost químic
• Sempre serà entre números sencers
EXEMPLES:
H20 2 H: 1 O
KClO3 : 1 K : 1 Cl : 3 O
N2O4: 2 N : 4 O 1 N : 2 O
(Es pot dividir entre 2)

19. Càlcul de la fórmula empírica
• Es farà sempre per a 100 g de compost
Exercici: S'analitza un compost de C i H obtenint-se un
80,0% de C i un 20,0% d'hidrogen. Calcula la seva
fórmula empírica
- Calcularem el número de mols de cada element per a 100 g
8O g de C
20 g de H
Mol= 80g/12 uma = 6,67 mols de C
Mol= 20 g/1 uma = 20 mols de H
- Dividirem els mols dels elements entre el de menor número
de mols i aproximaren al valors sencers
La proporció mes simple serà = 1C : 3H
La fórmula empírica serà = CH3

20. Exercici 7: Fórmula empírica
Un compost conté 63,1% C, 11,92% d'H i 24,97
de F .Calcula la fórmula empírica del compost

21. Fórmula molecular
• Formula molecular: Es la fórmula real del
compost a la natura.
• Sorgeix de multiplicar la fórmula empírica per
un número sencer
X 2
X 1
X 2

22. Càlcul fórmula molecular
• Necessitem que ens diguin la massa molecular
del compost
Exercici: S'analitza un compost de C i H obtenint-se
un 80,0% de C i un 20,0% d'hidrogen. Calcula la seva
fórmula molecular sabent que te una massa
molecular de 45 uma.
Calcularem la fórmula empírica com abans: CH3
Calcularem la massa molecular dels seus múltiples:
CH3 = 12 (C) + 3 (H) = 15 uma
C2H6 = 24 (C) + 6(H) = 30 uma
C3 H9 = 36 (C) + 9 (H) = 45 uma
C4 H12 = 48 (C) + 12 (H) = 60 uma
El compost que
estem analitzant
serà C3H9

23. Un compost té la següent composició en tant
per cent:
19,3% de Na, 26,9% S i 53,8% d'O. El seu pes
molecular és 238. Calcula la fórmula molecular.
Exercici 8: Fórmula molecular

24. Completa:
1) Quan en la descripció d’un compost
únicament s'indica la proporció d'àtoms dels
diferents elements que el constitueixen, la
fórmula es diu fórmula .............
2) La fórmula que indica el tipus i nombre
d'àtoms que constitueixen una molècula es diu
fórmula ……………
Exercici 9: Fórmules