Tornar a la portadaFísica i Química · 3r ESO · Canviar d'assignatura
Començar gratis
ESO 3r · Física i Química
El canvi · Les lleis de les reaccions químiques

El model atomicomolecular

Les lleis de Lavoisier i de Proust descriuen què passa en una reacció, però no expliquen per què passa. La resposta va arribar amb una idea: tota la matèria està feta d'àtoms, i en una reacció aquests àtoms no desapareixen, només es reorganitzen.

Et convé dominar: Els models atòmics (de Dalton a Bohr) (2n d'ESO)

Àtoms que es reagrupen

En aplicar corrent elèctric a l'aigua líquida s'obtenen dos gasos diferents (hidrogen i oxigen), però la massa combinada d'ambdós gasos és exactament igual a la de l'aigua consumida. Com és possible que una substància es converteixi en unes altres de totalment diferents sense que sobri ni falti ni un sol gram?

Segons el model atomicomolecular, els elements estan formats per àtoms, i aquests s'uneixen entre ells formant molècules. En una reacció química, els enllaços entre àtoms es trenquen i se'n formen de nous, però els àtoms en si mateixos ni es creen ni es destrueixen.

Animació de l'electròlisi de l'aigua: els àtoms de la molècula d'H₂O se separen, els dos H viatgen junts fins a formar H₂ i l'O baixa fins a unir-se a l'O d'una segona molècula d'aigua (dibuixat en to pàl·lid; els seus dos H formarien un altre H₂, que no es dibuixa) per formar O₂. Conserven color i mida, i després tot torna a l'estat inicial. O H H H₂O abans electròlisi O O O₂ O pàl·lid: d'una altra H₂O H H H₂ els mateixos àtoms d'H
Practica★☆☆Sense començar
Completa la frase amb les paraules que falten: «Segons el model atòmic-molecular, tota la matèria està formada per $\dots$. Aquests s'agrupen formant $\dots$ i, en una…

Completa la frase amb les paraules que falten: «Segons el model atòmic-molecular, tota la matèria està formada per $\dots$. Aquests s'agrupen formant $\dots$ i, en una reacció química, no desapareixen: només es $\dots$ per donar substàncies noves».

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Quan el gel es fon, les molècules continuen sent $H_2O$; quan l'aigua es descompon amb corrent elèctric, apareixen $H_2$ i $O_2$. La figura mostra les partícules en els…

Quan el gel es fon, les molècules continuen sent $H_2O$; quan l'aigua es descompon amb corrent elèctric, apareixen $H_2$ i $O_2$. La figura mostra les partícules en els dos processos.

el gel es fon l'aigua es descompon H₂ O₂

Explica amb el model atòmic-molecular quin dels dos canvis és químic i per què.

Resoldre

Llegir una fórmula química

Una fórmula com $H_2O$ no és només un nom: és una recepta exacta de quins àtoms i quants formen la molècula.

Estructura de la molècula d'aigua que il·lustra la interpretació dels subíndexs químics O H H H₂O: 2 àtoms d'H, 1 àtom d'O, 3 en total
Practica★☆☆Sense començar
La fórmula de l'aigua és $H_2O$. La figura mostra el seu model de boles. a) Quants àtoms d'hidrogen té una molècula d'aigua? b) Quants àtoms d'oxigen? c) Quants àtoms hi…

La fórmula de l'aigua és $H_2O$. La figura mostra el seu model de boles.

O H H H₂O
  1. a) Quants àtoms d'hidrogen té una molècula d'aigua?
  2. b) Quants àtoms d'oxigen?
  3. c) Quants àtoms hi ha en total a la molècula?
Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
La fórmula del diòxid de carboni és $CO_2$. Indica quins elements formen la seva molècula i quants àtoms de cada element hi ha en ella.

La fórmula del diòxid de carboni és $CO_2$. Indica quins elements formen la seva molècula i quants àtoms de cada element hi ha en ella.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Relaciona cada símbol químic amb el seu element: $H$, $O$, $C$ i $N$, amb els noms hidrogen, carboni, nitrogen i oxigen.

Relaciona cada símbol químic amb el seu element: $H$, $O$, $C$ i $N$, amb els noms hidrogen, carboni, nitrogen i oxigen.

Resoldre

Àtoms units i àtoms solts

No és el mateix escriure $O_2$ que $2\ O$, encara que tots dos tinguin dos àtoms d'oxigen. La diferència és si estan units formant una molècula o solts per separat.

O₂ és una molècula amb dos àtoms units; 2 O són dos àtoms solts. Igual amb 3 Cl₂ (tres molècules) i 6 Cl (sis àtoms solts). O₂: 1 molècula 2 O: 2 àtoms solts 3 Cl₂: 3 molècules 6 Cl: 6 àtoms solts el mateix nombre d'àtoms, però no la mateixa substància
Practica★☆☆Sense començar
Observa la figura: Explica la diferència entre escriure $O_2$ i escriure $2\ O$: quants àtoms d'oxigen hi ha en cada cas i com estan (units o solts)?

Observa la figura:

O O O₂ O O 2 O

Explica la diferència entre escriure $O_2$ i escriure $2\ O$: quants àtoms d'oxigen hi ha en cada cas i com estan (units o solts)?

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Volem construir un model de la molècula d'aigua amb boles de plastilina: fem servir boles vermelles per als àtoms d'oxigen i boles blanques per als d'hidrogen. a)…

Volem construir un model de la molècula d'aigua amb boles de plastilina: fem servir boles vermelles per als àtoms d'oxigen i boles blanques per als d'hidrogen.

  1. a) Quantes boles de cada color necessites per a una molècula d'aigua?
  2. b) Descriu com estarien unides les boles.
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Compta amb cura: a) Quants àtoms d'hidrogen i d'oxigen hi ha a $3\ H_2O$? b) Quants àtoms de carboni i d'oxigen hi ha a $5\ CO_2$?

Compta amb cura:

  1. a) Quants àtoms d'hidrogen i d'oxigen hi ha a $3\ H_2O$?
  2. b) Quants àtoms de carboni i d'oxigen hi ha a $5\ CO_2$?
Resoldre

Equacions químiques ajustades

Una equació química és una frase amb fórmules: a l'esquerra els reactius, a la dreta els productes, i una fletxa que vol dir «es transformen en». Perquè respecti la llei de Lavoisier, ha d'estar ajustada: el mateix nombre d'àtoms de cada element a banda i banda.

Mou els coeficients fins que la taula de sota digui «ajustat» per a tots els elements. Fixa-t'hi: mai no es canvien els subíndexs d'una fórmula, només els coeficients que hi ha al davant.

Practica★☆☆Sense començar
En la formació de l'aigua, dues molècules d'hidrogen ($2\ H_2$) reaccionen amb una molècula d'oxigen ($O_2$) i es formen dues molècules d'aigua ($2\ H_2O$), com mostra…

En la formació de l'aigua, dues molècules d'hidrogen ($2\ H_2$) reaccionen amb una molècula d'oxigen ($O_2$) i es formen dues molècules d'aigua ($2\ H_2O$), com mostra l'esquema de partícules.

2 H₂ + O₂ 2 H₂O

Compta els àtoms d'hidrogen i d'oxigen abans i després de la reacció. Ha desaparegut algun àtom?

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
La fórmula de l'amoníac és $NH_3$. a) Quants àtoms hi ha en una molècula d'amoníac? b) Quants àtoms de cada element hi ha a $2\ NH_3$?

La fórmula de l'amoníac és $NH_3$.

  1. a) Quants àtoms hi ha en una molècula d'amoníac?
  2. b) Quants àtoms de cada element hi ha a $2\ NH_3$?
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
La combustió del metà s'escriu així: $CH_4 + 2\ O_2 \rightarrow CO_2 + 2\ H_2O$. L'esquema representa les molècules abans i després. Compta els àtoms de cada element…

La combustió del metà s'escriu així: $CH_4 + 2\ O_2 \rightarrow CO_2 + 2\ H_2O$. L'esquema representa les molècules abans i després.

CH₄ + 2 O₂ CO₂ + 2 H₂O

Compta els àtoms de cada element abans i després de la reacció i comprova que es conserven.

Resoldre

Comptar àtoms amb coeficients

Quan una equació porta coeficients i subíndexs alhora, cal multiplicar-los per comptar bé els àtoms.

Dues molècules de CO₂ iguals, cadascuna amb un àtom de carboni central i dos d'oxigen als costats: en total 2 àtoms de C i 4 d'O 2 CO₂ = dues molècules iguals C O O CO₂ C O O CO₂ en total: 2 àtoms de C, 4 d'O
Practica★★☆Sense començar
En un model de boles, les negres són àtoms de carboni, les blanques d'hidrogen i les vermelles d'oxigen. Una bola negra unida a quatre blanques representa el metà,…

En un model de boles, les negres són àtoms de carboni, les blanques d'hidrogen i les vermelles d'oxigen. Una bola negra unida a quatre blanques representa el metà, $CH_4$.

  1. a) Quina molècula representa una bola negra unida a dues vermelles?
  2. b) Descriu amb boles d'aquest model la molècula d'aigua.
Resoldre
Practica★★★Sense començar
La formació de l'aigua es representa així: $2\ H_2 + O_2 \rightarrow 2\ H_2O$. a) Quantes molècules hi ha abans i després de la reacció? b) Quants àtoms de cada tipus hi…

La formació de l'aigua es representa així: $2\ H_2 + O_2 \rightarrow 2\ H_2O$.

  1. a) Quantes molècules hi ha abans i després de la reacció?
  2. b) Quants àtoms de cada tipus hi ha abans i després?
  3. c) Fes servir el model atòmic-molecular per justificar la llei de conservació de la massa.
Resoldre
Practica★★★Sense començar
En fer passar corrent elèctric per l'aigua, aquesta es descompon: $2\ H_2O \rightarrow 2\ H_2 + O_2$. La figura mostra l'aparell de l'experiment. a) Compta els àtoms de…

En fer passar corrent elèctric per l'aigua, aquesta es descompon: $2\ H_2O \rightarrow 2\ H_2 + O_2$. La figura mostra l'aparell de l'experiment.

H₂ O₂
  1. a) Compta els àtoms de cada element abans i després.
  2. b) En l'experiment es recull el doble de volum d'hidrogen que d'oxigen: relaciona-ho amb el nombre de molècules de cada gas que es forma.
  3. c) Es conserva la massa en aquesta descomposició? Justifica-ho.
Resoldre

Torna al principi: La massa es conserva (Lavoisier) perquè els àtoms reactius només canvien de parella sense destruir-se, i les proporcions són fixes (Proust) perquè cada molècula es forma sempre amb un nombre constant i idèntic de cada tipus d'àtom.

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat