Citosol

TEMA 1: L’ÀTOM

HISTÒRIA i DESCOBERTA

John Dalton, 1807: mesura les quantitats de cada element en els compostos, i arribà a la seva hipòtesis atòmica, de quatre punts. Va definir l’àtom com una petita bola compacta i indivisible. LLEI DE LES PROPORCIONS FIXES
Tots els àtoms d’un element són idèntics
Els àtoms de diferents elements tenen masses diferents
Un compost és una combinacióespecífica d’àtoms de més d’un element
En una reacció química, els àtoms no es creen ni destrueixen

JJ Thomson, 1897: descobreix l’electró, tot investigant els raigs catòdics. Per investigar-los, va usar un aparell que aplicava una gran diferència de potencial entre dos elèctrodes, dins un tub de vidre al buit. Thomson va demostrar que els raigs catòdics són partícules carregades negativament.Aquestes partícules anaven d’una placa de metall a una altra, passant per un iman. Aquest desviava el raig sempre en la mateixa direcció, independentment de quina fos la font d’electrons. Per tant, va concloure que tots els àtoms tenien aquestes partícules negatives, els electrons. MODEL DEL PASTÍS DE PANSES.
Es va veure que els àtoms són neutres, per tant hi havia d’haver alguna càrregapositiva.

Robert Mikillan, 1909: experiment de la gota d’oli, determina la massa i la càrrega de l’electró. e^-=1,602·〖10〗^(-19) C / m_(e^- )=9,109·〖10〗^(-31) kg

Ernest Rutherford, 1908: descobreix el nucli carregat positivament. Afirma que l’àtom està constituït d’un petit nucli amb els electrons orbitant pel voltant.

Niels Bohr, 1913: demostra que els electrons estan col·locats a nivellsconcrets, usa la mecànica quàntic de Planck.

Moseley: va determinar Z usant el tub de raigs catòdics. Segons els raigs X que sortien emesos, es podia saber el nombre atòmic.

El NEUTRÓ: a principis del segle XX es va desenvolupar l’espectròmetre de masses. Aquest aparell, usava un imant per desviar els àtoms segons la seva massa, i va permetre determinar la massa dels àtoms. Però es va feruna observació: no tots els àtoms d’un mateix element tenen la mateixa massa. Per tant, el nucli havia de contenir altres partícules neutres que feien variar la massa: els neutrons. Els àtoms amb igual nombre atòmic (Z) però diferent nombre màssic (A) s’anomenen ISÒTOPS.

LA RADIACIÓ ELECTROMAGNÈTICA
TEORIA ONDULATÒRIA (HUYGENS, S.XVII), explica la difracció, però no la propagació rectilíniaTEORIA CORPUSCULAR (NEWTON, S.XVII), la llum està constituïda de petits cossos
EQUACIONS DE MAXWELL (1865), la llum és una ona, relaciona camps elèctrics i magnètics→la llum és una radiació composta d’oscil·lacions de camps electromagnètics
Propietats de les ones: amplitud (intensitat), longitud d’ona i freqüència. λν=c
Dos experiments fan dubtar sobre la teoria de les freqüències:

BLACKBODY: objecte idealitzat que absorbeix tota la radiació, per tant, tota la que emet és pròpia.
EFECTE FOTOELÈCTRIC: es dubta sobre la importància de la intensitat d’una radiació per arrencar electrons. L’energia cinètica amb que surten els electrons no varia amb la variació de la intensitat.
La hipòtesi d’Einstein és que la radiació electromagnètica està composta de petits quantums (1 fotó = 1quantum d’energia) (paquetets). Així, la intensitat fa variar el nombre de fotons emesos, però l’energia que aquests duen depèn de la freqüència.
E=W+E_(c e^- ); hν=W+(mv^2)/2
W=funció de treball,E_(c e^- )=energia cinètica de l'electró

DUALITAT ONA - PARTÍCULA: Louis de Broglie. Tot cos porta associada una ona. Aquesta dualitat queda resumida en la següent expressió:

λ=h/mv=h/p;p=momentlineal

PRINCIPI D’INCERTESA: Heisenberg. No és possible definir amb exactitud i simultàniament la x i la p d’una partícula (contradiu la mecànica clàssica).

x±∆x / p±∆p → més precisió d’una, menys precisió de l’altra
∆x·∆p≥ℏ/2; ∆x·m·∆v≥(h⁄2π)/2

Unint Planck, Einstein, De Broglie i Heisenberg, Schrödinger va arribar a la seva equació: l’equació d’ona (wave function), una equació...