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Estructura Atómica
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Estructura Atómica

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  • 1. Objetivos
    • Estudiar la evolución de las diferentes teorías y modelos atómicos
    • Familiarizar al estudiante con la estructura atómica: sub -partículas
    • Identificar los átomos de un elemento: número atómico y masivo
  • 2. Estructura Química
    • Teoría Antigua
    • 1.- Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos e invisibles.
    • 2.- Los átomos se diferencian en su forma y tamaño.
    • 3.- Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos.
    • Teoría Moderna
    • 1.- El átomo era divisible
    • 2.- Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en el resto de las propiedades físicas o químicas.
    • 3.- Por el contrario, los átomos de elementos diferentes tienen distinta masa y propiedades.
    Química General 1 El átomo : Teorías
  • 3. Partículas Sub-atómicas Fermiones
    • Se consideran partículas subatómicas a los constituyentes de los átomos
    PROTONES (+) (1836 veces masa e) NEUTRONES Carga neutra (Mayor masa Protón) ELECTRONES (-) Partícula elemental Interacción electro débil Define atracción con otros átomos QUARKS Interacción nuclear fuerte NUCLEO (Nucleones) CORTEZA Bariones LEPTON FERMIONES
  • 4. Propiedades Partículas sub-atómicas
    • Electrón: Se encuentra en la corteza. Su masa aproximadamente es de 9,1*10-31 kg . Tiene carga eléctrica negativa (-1.602*10-19 C ).
    • Protón: Se encuentra en el núcleo. Su masa es de 1,6 . 10-27 kg. Tiene carga positiva igual en magnitud a la carga del electrón. El número atómico de un elemento indica el número de protones que tiene en el núcleo. Por ejemplo el núcleo del átomo de hidrógeno contiene un único protón, por lo que su número atómico (Z) es 1.
    • Neutrón: Se encuentra en el núcleo. Su masa es casi igual que la del protón. No posee carga eléctrica.
  • 5. Modelo atómico de Rutherford
    • Establece que:
    • El átomo tiene un núcleo central en el que están concentradas la carga(+) y casi toda su masa.
    • El núcleo contiene, protones en un número igual al de electrones del átomo.
    • Los electrones giran a mucha velocidad alrededor del núcleo y están separados de éste por una gran distancia.
    • Experimento Lamina de Oro
    • La masa de protones y electrones no coincidía con la masa total del átomo; por tanto, Rutherford supuso que tenía que haber otro tipo de partículas subatómicas en el núcleo de los átomos.
    Resultado esperado Resultado observado
  • 6. Número Atómico y Número Másico
    • Número atómico (Z) : Es el número de protones de un átomo; se escribe como subíndice a la izquierda del símbolo del elemento
    • Número Másico (A) : Es la suma del número de protones y del número de neutrones de un átomo; se escribe como superíndice a la izquierda del símbolo del elemento.
    Los átomos se identifican por el número de protones que contiene su núcleo, permitiendo clasificarlos en la tabla periódica por orden creciente de este número de protones. 25 12 Mg +2 -----> Este átomo tiene Z = 12 y A = 25. Por tanto, tiene 12 protones, 25 - 12 = 13 neutrones y, al ser positivo, tendrá 2 electrones menos de los que tendría neutro: 12 - 2 = 10 electrones 19 9 F -1 -----> Este átomo tiene Z = 9 y A = 19. Por tanto, tiene 9 protones, 19 - 9 = 10 neutrones y, al ser negativo, tendrá 1 electrón más de los que tendría si fuese neutro: 9 + 1 = 10 electrones.
  • 7. Isótopos e Isóbaros
    • Los isótopos son átomos de un mismo elemento que tienen el mismo número de protones pero distinto número de neutrones.
    • Ejemplo: El cloro tiene 2 isótopos, 35 17 Cl y 37 17 Cl, que se presentan en la naturaleza con una abundancia del 75,5 % y del 24,5 %, respectivamente.
    • La masa atómica del cloro será la media ponderada:
    • 35 * 75,5/100 + 37 *24,5/100 = 35,5 uma.
    • Los isóbaros están compuestos por átomos de distintos elementos químicos cuyos núcleos tienen el mismo número másico, pero distinto número atómico.
    • 40 18 Ar = argón
    • 40 20 Ca= calcio
  • 8. Masa Atómica: u.m.a
    • La masa atómica relativa de un elemento corresponde a uno de sus átomos y equivale a la suma de las masas de sus protones y neutrones, ya que la de los electrones es tan pequeña que puede despreciarse. Así, la mayor parte de la masa del átomo se encuentra en el núcleo .
    • La unidad de masa atómica (u.m.a) se determino de la siguiente forma:
      • Se ha escogido el átomo de carbono-12 (12C) como átomo de referencia.
      • Se le asigno una masa de 12 u.m.a., ya que tiene 6 protones y 6 neutrones.
      • La unidad de masa atómica (u.m.a) es la 1/12 parte de la masa del átomo de carbono-12.
    • La masa de un átomo medida por comparación con la masa del carbono-12 se llama masa atómica. Se encuentra recogida en la tabla periódica su valor para cada elemento.