El documento resume los conceptos fundamentales de la estructura atómica, incluyendo que los átomos están formados por protones, neutrones y electrones; que los elementos químicos están compuestos de un solo tipo de átomo mientras que los compuestos están formados por la unión de átomos de diferentes elementos; y que la configuración electrónica de los átomos determina sus propiedades químicas y la tendencia de los átomos a ganar, perder o compartir electrones para alcanzar la estabilidad.

1. Departamento de Biología y Geología,
Profesora: Diana Marcelo
CIENCIAS DE LA NATURALEZA, 2º E.S.O
QUÍMICA I: ESTRUCTURA DE LA MATERIA
1. INTRODUCCIÓN: LA TEORÍA ATÓMICA DE DALTON
Existen diferentes tipos de átomos, como
los átomos de oxígeno, de hidrógeno, de
La teoría atómica de Dalton se puede resumir en los siguientes nitrógeno, de hierro, de carbono… que
tienen distintos tamaños y masas.
puntos:
1. Todas las sustancias están formadas por unidades muy
Los elementos se representan por
pequeñas denominadas átomos. Los átomos son las partículas símbolos. Cada elemento químico está
mínimas, indivisibles e indestructibles (es decir, no se modifican formado por átomos iguales y distintos de
en ningún proceso químico ni físico). los átomos de otro elemento. Son
ejemplos de elementos químicos el hierro
(Fe), el hidrógeno (H2), el oxígeno (O2),
el carbono (C), etc.
2. Las sustancias simples o elementos son están formados
por un solo tipo de átomos, los cuales tiene una masa y Los compuestos se representan por
propiedades características. fórmulas. Algunos ejemplos de
compuestos son el agua (H2O), formada
por la unión de átomos de hidrógeno y de
oxígeno, o el metano (CH4), formado por
3. Un compuesto químico es una sustancia pura que se forma la unión de átomos de carbono e
por la unión de átomos de elementos diferentes. hidrógeno.
2. LAS PARTÍCULAS QUE FORMAN EL ÁTOMO
La idea de Dalton de que el átomo era indivisible se mantuvo hasta
mediados del siglo XIX, cuando se descubrieron las partículas
subatómicas (en el interior de los átomos) que eran las mismas para
todos ellos.
Las partículas subatómicas son:
 El electrón tiene carga eléctrica negativa y una masa muy
pequeña en comparación con otras partículas que hay en el
interior del átomo. Su movimiento genera corriente eléctrica.
 El protón es una partícula subatómica que tiene la misma
carga que el electrón, pero positiva, mientras que su masa es
unas 2000 veces mayor que la del electrón.
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2.  El neutrón es una partícula sin carga eléctrica. Su masa es parecida a la del
protón.
3. ESTRUCTURA DEL ÁTOMO
El átomo consta de un núcleo, que contiene protones y
neutrones, la corteza, espacio vacío en donde los electrones
describen órbitas en torno al núcleo.
4. ¿QUÉ CARACTERIZA A LOS ÁTOMOS?
Para conocer el número de protones, neutrones
y electrones que tiene un átomo utilizamos el
valor de Z y de A.
 El número atómico de un átomo: es el número de Z = protones = electrones
protones que tiene su núcleo. Se representa por la letra A = protones + neutrones
Z. Es lo que determina que se trate de un átomo u otro
Ejemplo: El Ca tiene Z=20 y A=40. Por tanto,
(como el número del carné de identidad: un número- tiene: 20 protones en el núcleo, 20 electrones en
la corteza y 20 neutrones en el núcleo ya que
una sola persona).
Neutrones = A – protones
 El número másico: es el número de partículas Ejemplo: El Na tiene Z=11 y A=23. Por tanto,
subatómicas que tiene el núcleo de un átomo, es decir, tiene: 11 protones en el núcleo, 11 electrones en
la corteza y 12 neutrones en el núcleo.
el número protones (Z) más el número de neutrones
(N). Se representa por la letra A.
A=Z+N
Cuando un átomo es neutro (eléctricamente), su número de electrones es igual al número de
protones:
Número de e- = Z
Como no especifican nada sobre el átomo de Cloro,
Ejemplo: entendemos que está en estado neutro, y por tanto el
número de electrones es igual al número de protones.
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3. 4.1. NOMENCLATURA
Existe una forma científica (y por tanto estandarizada) de nombrar a
X
A
los elementos, al tiempo que indicamos su Z y su A.
Supongamos que queremos citar en un texto científico un elemento
cualquiera, X, indicando su Z y su A. Lo haríamos de la siguiente
forma: Z
El nivel de menor energía es el que está
más próximo al núcleo (el más interno).
Según se alejan del núcleo, los niveles
adquieren mayor energía.
5. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE UN ÁTOMO
Se llama configuración electrónica de un elemento al modo en que se
organizan los electrones en un átomo de ese elemento.
5.1. NIVELES DE ENERGÍA
En la corteza, los electrones no se distribuyen al azar, sino que se ordenan en
capas o niveles. Estos niveles tienen distinta energía, por eso se denominan
niveles energéticos.
Alrededor del núcleo del átomo pueden existir
numerosos niveles energéticos. Los fundamentales son
los siete primeros. En cada nivel los electrones se
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4. distribuyen de la forma siguiente:
• En el nivel 1 (el más interno) el máximo número de electrones es 2.
• En el nivel 2 el máximo número de electrones es 8.
• En el nivel 3 el máximo número de electrones es 18. ¡Pero cuando este tercer
nivel tiene ocho electrones comienza a llenarse el cuarto!
5.2. VALENCIA
* REGLA DEL OCTETO
El último nivel (el más externo) en el que un átomo tiene Dice que los átomos tienden a ganar o
electrones se llama nivel de valencia (capa de valencia). Los ceder electrones de su capa de valencia
hasta adquirir la configuración de un gas
electrones que ocupan el nivel de valencia se denominan noble, con 8 electrones en esta capa.
electrones de valencia, y de ellos dependen las propiedades Excepciones: Carbono, Nitrógeno, Oxígeno
químicas de los diferentes elementos. y Azufre.
Estos electrones pueden compartirse con otro átomo para
formar enlaces químicos, y dependiendo de cómo comparta un elemento estos
electrones se dice que tiene:
- Valencia +: si la capa de valencia tiene menos de 4 electrones, el elemento
tiende a cederlos (perderlos)
- Valencia -: si la capa de valencia tiene más de 4 electrones, puede aceptar
electrones de otro átomo para conseguir estructura estable*.
Ejemplo:
El átomo de carbono tiene número atómico Z = 6.
a) Indica cuántos protones y electrones posee el átomo neutro.
b) Escribe la configuración electrónica del átomo de carbono.
c) Dibuja el modelo atómico del átomo de carbono.
d) ¿Cuántos electrones de valencia posee el átomo de carbono?
a) El número atómico Z indica el número de protones que posee el átomo. En un átomo
neutro el número de protones coincide con el número de electrones. Por tanto, el átomo de
carbono posee 6 protones y 6 electrones.
b) Siguiendo la distribución de electrones en cada nivel, la configuración electrónica del
carbono será:
Nivel 1 " 2 electrones. Nivel 2 " 4 electrones.
c)
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5. d) Los electrones de valencia son los que ocupan el nivel más exterior. Por tanto, el nivel
más externo del átomo de carbono es el nivel 2, en el que posee 4 electrones.
5.3. IONES
Cuando los elementos de la tabla periódica ganan o pierden electrones hasta que
alcanzan la configuración más estable (siguiendo la Regla del Octeto), dejan de ser
átomos neutros y se convierten en iones.
 Cuando un átomo gana electrones adquiere carga
negativa y se convierte en un ion negativo o anión (X-).
 Cuando un átomo pierde electrones adquiere carga
positiva y se convierte en un ion positivo o catión (X+).
Ejemplo:
El número atómico del cloro es Z = 17.
a) Escribe su configuración electrónica.
b) Escribe el ion que formará dicho átomo.
a) La distribución electrónica en el átomo de cloro es:
• Nivel 1 " 2 electrones.
• Nivel 2 " 8 electrones.
• Nivel 3 " 7 electrones.
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6. b) El cloro tiene 7 electrones en su último nivel. Para encontrar su máxima estabilidad
ganará o perderá los electrones necesarios hasta alcanzar 8 electrones. Solo necesita ganar
1 electrón. Cuando un átomo gana un electrón adquiere carga negativa. Por tanto, el ion
más estable será: Cl-.
Ejemplo:
6. ISÓTOPOS
Existen átomos que tienen el mismo número de protones,
pero se diferencian en el número de neutrones.
Los isótopos son átomos del mismo elemento que tienen el
mismo número de protones y distinto número de neutrones.
Se representan con el mismo símbolo y tienen el mismo Z y
diferente A.
Casi todos los elementos químicos presentan isótopos. Para
nombrar cada isótopo se indica su nombre seguido de su
número másico. Por ejemplo, cloro-35 (Cl-35) o cloro-37 (Cl-
37).
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