Termodinamica

Fonaments de l’enginyeria
química...perquè?

Els polígons industrials del nostre entorn es centren en
l’enginyeria química. Conèixer els fonaments de l’enginyeria
química us permetrà una millor adaptació als vostres futurs
lloc de treball, així com la comprensió de les tasques que es
portin a terme.

Fonaments de l’Enginyeria
Química
Bloc 1. Fonaments bàsics

Ricard García i Anna MSegarra
CURS 2011-2012

Què és la química?

La química se encarga del estudio integrado de la formación,
composición, estructura y reacciones de los elementos.

Història de l’àtom...
L’electró
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–

Dalton (1830)
Matèria formada per àtoms
Thomson (1897)
Descubreix l’electró
Rutherford (1910) Àtom format per nucli + electrons
Bohr (1913) Órbites electróàtom hidrogen
De Broglie (1924) Tota partícula porta associada una ona
Davisson i Germer (1927) Experiment difracció d’electrons
Planck (1927)
Energia electró-ona, E = h.υ
Einstein (1927)
Energia electró-partícula, E = m.c2
Heisenberg (1927) Principi d’Incertesa o Indeterminació
Schrödinger(1927) Equació E. i Probabilitat electró dins orbital

Forma dels orbitals atòmics
Nombres QuànticsMec.
Clàss.

Mec.
Quànt.

Els elements
Matèria: té massa i
ocupa espai
Br
P

Substància: tipus de
matèria pura

Hg

Element: substància
composta per un únic tipus
d’àtoms
Cd
I

Cu

Model atòmic
John Dalton (1766-1844)
Professor anglès que va utilitzar mesures
experimentals per a deduir que la matèria
estava formada d’àtoms.
Proposa que:
1.
2.
3.
4.

Lamatèria formada per minúscules partícules
indivisibles: ÀTOMS
Existeixen diferents classes d’ÀTOMS en funció de la
seva massa i propietats. Tots els àtoms d’un element
químic tenen les mateixes propietats químiques.
Els compostos es formen al combinar-se els àtoms
de dos o més elements en proporcions fixes i
senzilles.
En les reaccions químiques els àtoms s’intercanvien
d’una substància al’altre, però cap àtom d’un
element desapareix ni es transforma en l’àtom d’un
altre element

Model atòmic
John Dalton (1766-1844)
Professor anglès que va utilitzar mesures
experimentals per a deduir que la matèria
estava formada d’àtoms.
Model postulat

Àtom

Molècula

Model atòmic
John Dalton (1766-1844)
Professor anglès que va utilitzar mesures
experimentals per a deduir que lamatèria
estava formada d’àtoms.
Actualment
Les eines que tenim ens permeten veure la imatge de la
superfície de les estructures atòmiques…que corroboren
que la matèria està formada per ÀTOMS

Microscòpica de rastreig per
defecte (àtoms de gali en blau i
els d’arseni en vermell)

Model atòmic
Joseph John Thomson (1856-1940)
Professor anglès que va descobrir la 1era partícula
subatòmica:l’ELECTRÓ
Va experimentar amb el flux de partícules (electrons) que
composen els raigs catòdics i ...
1.
2.
3.
4.

Va demostrar la seva natura corpuscular.
Va demostrar que estaven carregades negativament
Va quantificar la seva energia i va quantificar
determinar la relació entre la càrrega i la massa.
Va quantificar la seva càrrega i demostrar que era
igual a la dels ions d’hidrogen(protons) però de
signe oposat

Model atòmic
Joseph John Thomson (1856-1940)
Professor anglès que va descobrir la 1era partícula
subatòmica: l’ELECTRÓ
Proposa el model atòmic conegut com a “Pudin de
prunes” on els electrons eren com a prunes
negatives incrustades en un pudin de matèria.

Model atòmic
Robert Millikan (1868-1953)
Professor americà
que va determinar
la
càrrega
del’ELECTRÓ

•
•
•

•
•

Pluja fina d’oli entre dues plaques metàl·liques. S’irradia amb raigs X. N2 i O2 s’ionitzen
(perden electrons).
Alguns electrons xoquen amb les gotes d’oli i s’hi queden adherits: les gotes d’oli tenen
càrrega negativa.
Es carreguen les plaques metàl·liques: una + i l’altre -. La caiguda lliure de les gotes per la
gravetat és aturada les plaques...