Teoría de estructura atómica

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Teoría de estructura atómica

  1. 1. SEGUNDA PRÁCTICA DIRIGIDA DE QUÍMICA TEMA: ESTRUCTURA ATÓMICA ESTRUCTURA ATÓMICA El átomo es la porción de materia mínima de un elemento químico que conserva las propiedades de dicho elemento, el cual es considerado como un sistema energético en equilibrio dinámico, que tiene dos regiones: el núcleo atómico y la envoltura electrónica. El núcleo está en el centro y es muy pequeño con respecto al volumen del átomo, el núcleo contiene las partículas subatómicas denominadas protón y neutrón (nucleones) y son las que determinan la masa del átomo. La envoltura electrónica tiene un gran volumen, y es generada por los electrones que tienen masa despreciable y se encuentran girando a una gran velocidad alrededor del núcleo. CARACTERÍSTICAS DE LAS PARTÍCULAS SUBATÓMICAS PARTÍCULA MASA CARGA SUBATÓMICA (kg) ABSOLUTA Electrón (Thompson) 9,109x10-31 -1,6x10-19C Protón (Rutherford) 1,672x10-27 +1,6x10-19C Neutrón (Chadwick) 1,675x10-27 0 PROPIEDADES IMPORTANTES 1. NÚMERO ATÓMICO (Z) Nos da a conocer la cantidad de protones que está contenido en el núcleo del átomo. Por otra parte se cumple que en todo átomo eléctricamente neutro, el número de protones es igual al número de electrones, esto es: Z = N° de protones = N° electrones Así, mismo el número atómico (Z) es único para cada elemento por lo que será suficiente conocer este valor, para identificar al elemento. NOTA: 1. En el núcleo atómico hay otras partículas subatómicas (mesones, neutrinos, hiperones, etc.) pero los de mayor importancia en química son los protones y neutrones. 2. Los quarks son la porción más pequeña de la materia, que conforman a algunas partículas subatómicas. 3. En un átomo neutro la carga eléctrica total es igual a cero, y se cumple: # protones = # electrones 2. NÚMERO DE MASA (A) Es la que nos permite saber, la suma total de protones y neutrones existentes en el núcleo atómico. A = N° protones + N° neutrones ⇒ A = Z + n° n° ⇒ = A-Z Se le denomina también como: número másico, masa nuclear, núcleo de nucleones. (átomo neutro) Página | 1
  2. 2. “Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático” 127 NÚCLIDO Te 52 Es la representación del núcleo del átomo de un elemento químico. Se le representa de la siguiente manera. A N° atómico E Z N° de masa A>Z Símbolo del elemento TIPOS DE NÚCLIDOS 2 1 H 3 1H Protio 1 p+ Deuterio 1 p+ Tritio 1 p+ # e− N 1 e− 0n 1 e− 1n Átomo liviano pesado 1 e− 2n súperpesado Nombre Z Abundancia en la Tierra Símbolo 99,985% H D T Cada elemento químico tiene un conjunto de isótopos Los isotopos de un elemento tienen las mismas propiedades químicas pero diferentes propiedades físicas 2. ISOBAROS Átomos de elementos químicos diferentes que presentan el mismo número de masa. Los átomos que son isóbaros tienen diferentes propiedades químicas y físicas. Z ≠ Ejemplo: A = ; 59 Co Ni 59 28 n = 32 n = 74 27 n = 31 3. ISOTONOS Átomos de elementos químicos diferentes que presentan el mismo número de neutrones. Los isótonos tienen propiedades químicas y físicas diferentes. Z ≠ A ≠ n = Na 23 11 n = 12 24 Mg 12 n = 12 ; 16 S 32 n = 16 15 P 31 n = 16 IONES Átomos o conjunto de átomos que presentan carga eléctrica como consecuencia de ganar o perder uno o más electrones y pueden ser: Ejemplo: Isótopos del Hidrógeno 1H 1 n = 75 127 Ejemplo: 1. ISOTOPOS (HILIDOS) Átomos de un mismo elemento químico que tienen diferentes números de masa y el mismo número atómico. Z A n = ≠ ≠ Estructura 53 I 1. Catión: Ión positivo, se obtiene cuando el átomo pierde uno o más electrones. Ejemplo: 23 +1 11 Na 27 +3 13 Al 2. Anión: Ión negativo, se obtiene cuando el átomo gana uno o más electrones. Ejemplo: 35 −1 17 Cl 32 2− 16 S ÁTOMOS ISOELECTRÓNICOS Son átomos neutros o iones que presentan igual número total de electrones. Ejemplo: + 2+ ; 13 Al3 + 11 Na ; 10 Ne ; 12 Mg ⇒ 10 electrones: son isolectrónicos n ≠ Profesor: Antonio Huamán Navarrete Lima, Enero del 2014 Página | 2

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