En esta unidad se ve lo que es un átomo, la tabla periódica y el concepto de radiación.

1. NOTA:primerose averiguael periodo,luegoel bloque yal final el grupo
UnidadNº 4 “El átomo”
Átomo:esla unidad máspequeñade materia;losprotonesyneutronesse encuentras
concentradosenunnúcleo,mientrasque loselectronesse encuentranenunanube que rodea
a ese núcleo:
 Electrón:esuna partícula subatómicacon-1 de carga unitaria
 Protón:esuna partícula subatómica1840 vecesmayor que el electróncon+1 de carga
unitaria.
 Neutrón:esunapartícula subatómicaligeramente mayorque el protóncon0 de carga
unitaria.
Númeroatómicoynumeromasico:losátomosse diferencianunosde otros;
 Númeroatómico(Z):esel númerode protonesde unátomo;enlos átomosneutrosse
coincide conel númerode electrones.
 Numeromasico(A):eslasumadel númerode protonesconel númerode
neutrones(n);A=Z+n.
 Isótonos:sonlosátomosque tienenel mismon
 Isobaros:sonlos átomos que tienenúnicamente el mismoA
 Isotopos:sonlosátomosde un mismoelementoque tienendistinton
Teoría atómicade Dalton:
 Los elementossonpartículasextremadamentepequeñasllamadasátomos
 Todoslos átomosde un elementosonidénticos;hay granvariedadde átomos
diferentes
 Los compuestosestánformadospordiversoselementosysu númerode átomoses
siempre unarelaciónsimple
 En una reacciónquímicalos átomosnose crean unse destruyen
Modeloatómicode Thompson(1800): todoslosátomos son unaesferauniforme con
materiapositivaenlaque estánincrustadoloselectrones.
Modelonuclearde Rutherford(1911): Rutherfordbombardeouna láminadelgadade oro
con rayos gamma,enel cual descubrióque lamayoría de lasemisionesgammapasaban sin
desviarse porque nohabíanada enla láminaque hicieraque esaspartículasse desviaran,y
dedujoque el núcleode unátomose encuentranlosprotonesyenel volumenvacíose
encuentranloselectrones.
Distribución electrónicaoconfiguraciónelectrónica:eslamaneraenlacual loselectrones
se estructurano se modificanenunátomo, moléculaoion;paraabreviarlase puede poner
entre corchetesel símbolodel gasnoble anterioryluegolasdistribucionesfaltantes;los
electronesdesapareadossonloselectronesenloscualesenlaconfiguraciónelectrónicade un
átomoquedansincompletarlugar/es:

2. NOTA:primerose averiguael periodo,luegoel bloque yal final el grupo
 Principiode laincertidumbre de Heisenberg(1933):no se puede predecircon
exactitudlaposiciónyal mismotiempoconocerlavelocidadde unelectrón.
 Principiode exclusiónde Pauli:noesposible que doselectronesde unátomotengan
loscuatro númeroscuánticosiguales;parahacerla distribuciónelectrónicaporcasillas
cuánticas,se tiene comobase la reglade las diagonales,endonde:
 Reglade Hund: laconfiguraciónelectrónicamasestable esaquellaque tiene mayores
espinesparalelos;ladistribuciónporcasillascuánticasse hace enformaseparaday
con mayor cantidadde lugares (representanlosorbitales) de las letras(representan
subniveles)semillenosconflecha.
 Reglade las diagonales:
-

3. NOTA:primerose averiguael periodo,luegoel bloque yal final el grupo
En las reglasde lasdiagonales:
a) Las flechasindicancomose llenande electroneslasorbitasylosniveles.
b) Los exponentesindicanhastacuantoselectronesaceptanlossubniveles.
c) El númerodel nivel másgrande indicael periodode unátomo.
d) La suma de losúltimosexponentesde unátomoindicael grupode un átomo(todoa
partir del ultimonivel ysubnivel escrito)
 Ecuaciónde ondade Schorndigueronúmeros cuánticos(modelomecanico-cuantico):
loselectronesse encuentranalrededordel núcleoocupandoposiciones másomenos
estables(orbital),perosuposiciónnose puede predecircontotal exactitud;los
númeroscuánticossonlosnúmerosque identificanaunorbital:
A. Numerocuántico principal(n):indicael nivelenergéticoque tiene elorbital e
indicaladistanciaque hay hastael núcleo.
B. Numerocuánticosecundario(l):indicalaformadel orbital enel espacio.
C. Numerocuánticomagnético(m):indicalaorientacióndel orbital enel espacio
D. Numerocuánticodel espíndel electrón(s):correspondeal girodel electrón
sobre su propioeje.
Valoresque tomanlosnúmeroscuánticos
n=1 a 8 m=0 si esorbital s s=
1
2
l=0 si esorbital s -l<m<l
l=1 si esorbital p
l=2 si esorbital d
l=3 si esorbital f
l=4 si esorbital g
 Modelode Bohr: loselectronesse encuentranenorbitasconcretasadistancias
definidasdelnúcleo.

4. NOTA:primerose averiguael periodo,luegoel bloque yal final el grupo
K= 2 electrones(e-)
L= 8 e-
M= 18 e-
N= 32 e-
O= 50 e-
P= 32 e-
Q= 18 e-
R= 8 e-
 Reglade Madelung:el ordenenergéticode lossubnivelesse tienesumandosus
númeroscuánticos (n+l)
Leyperiódica:losperiodosde loselementossonfunciónperiódicade susnúmeros
atómicos:
 Tabla periódica:tablaenlaque estánordenadosloselementosporsunúmero
atómicoy segúnsuspropiedades;estánformadospor:
 Grupos o familias:constituyenal conjuntode loselementosubicadosenuna
mismacolumnavertical,presentanpropiedadesanálogas.Indican losúltimos
electronesde lasultimasorbitasde loselementos.
 Periodos:representanal conjuntode loselementoscomprendidosentre dos
gasesnoblesconsecutivos,unperiodocomienzaenunmetal alcalinoyse
completaenungas noble.Indicanel nivel energéticode loselementos.
 Bloques:constituyenaunconjuntode gruposde latabla periódica,que
presentanpropiedadessemejantes.

5. NOTA:primerose averiguael periodo,luegoel bloque yal final el grupo
Bloque s:son elementosrepresentativos:
 Grupo IA o elementosalcalinos:susúltimossubnivelesterminanen s1
 Grupo IIA o elementosalcalinostérreos:susúltimosnivelesterminanens2
Bloque do elementosde transición:tienenunaconfiguraciónelectrónicairregular.
Bloque p:son elementosrepresentativos;susúltimosnivelesterminanen s2 p1 al 6 menos
el helio(He) que terminaen s2:
 Metaloides:tienencaracterísticasde losmetalesyala vezde losno metales.
 Grupo VIIA oelementoshalógenos.
 Grupo VIIIA ogases inertes(GN)

6. NOTA:primerose averiguael periodo,luegoel bloque yal final el grupo
Bloque f o elementosde transicióninterna:tienensubnivelesf incompletosensu
configuraciónelectrónica.
Propiedadesperiódicas:
 Energía de ionizaciónopotencial de ionización(PI):eslaenergíamínimarequerida
para quitarel primerelectrónde unátomoen estado fundamental (fuerade sucampo
de atracción nuclear) paraformar un catión;la energíade ionizacióntiende aser
mayor cuantomenorseael tamaño del átomo; energía+E0E+1+1e-
 Afinidad electrónica(AE):esel cambiode energíaque ocurre cuandoun electrónes
aceptadopor un átomoenestadogaseosopara formarun anión.
 Radioatómico(RA):esla distanciamasprobable del electrónmasexternohaciael
núcleode unátomo.

7. NOTA:primerose averiguael periodo,luegoel bloque yal final el grupo
 Electronegatividad(EN):eslahabilidadque tiene unátomoparaatraer hacia el
electrones de unenlace químico.
Radiactividad:rupturaespontaneade unátomoemitiendopartículasy/oradiación.
REACCIONES QUIMICAS REACCIONES NUCLEARES
Participanelectrones Participanprotonesyneutrones
Los elementosconservansuidentidad Los elementos se transmutan
Los isotoposnose Interconvierten En algunoscasosaparecenisotoposdel
elementoque reacciona
Los isotoposreaccionande manerasimilar Los isotoposreaccionanenformadiferente
No haypérdidade masa Hay variacionesde masa
Energías de reaccióndel orden103
KJ/mol Energías de reaccióndel ordende 109
KJ/mol
La velocidadde reaccióndependede
catalizadores,temperatura,presión,etc.
La velocidadde reacciónnodepende de
factoresexternos
Estabilidadnuclear:esel equilibrio entre lasfuerzasde repulsióneléctricade los
protonesylas fuerzasatractivasnuclearesde cortoalcance que experimentanlosprotonesy
neutronesenel núcleode unátomo.

8. NOTA:primerose averiguael periodo,luegoel bloque yal final el grupo
Relacióndel númerode neutrones(n) entre el numerode protones(p):eslarelación
aritméticaentre el numerode neutronesde unátomo,que se indicanenel numerador,ysus
respectivosnúmerosde protones,que se indicanenel denominador.(relaciónn/p)
Energía de uniónnuclear(EUN):esla energíamínimarequeridaparadescomponer un
núcleoensusprotonesyneutrones.

9. NOTA:primerose averiguael periodo,luegoel bloque yal final el grupo
Fisiónnuclear:esunprocesomuyexotérmico;eslarupturade un átomopesado
(debidoaunneutrón) transformándoseenátomosmaslivianosliberandoneutronesygrandes
cantidadesde energía.
Fusión nuclear:esunproceso más exotérmico que lafisiónnuclearque se daa
temperaturasypresionesaltas;esuna reacciónenlaque átomos livianosgaseososse
relacionantransformándose enátomos maspesadosliberandoneutronesygrandes
cantidadesde energía.
Radiación:emisiónytransmisiónde energíaatravésde un espaciopormediode
partículas y/oradiación;hayvariasformasde emisionesradiactivas:
 Emisionesalfa(α) o núcleode helio(He+2): sonpartículas formadaspordos protones
y dosneutrones,sinelectrones,que salendel núcleode los átomosconz>82; son
partículas pesadasaltamente ionizantes,viajana0,1 de la velocidadde laluzy son
detenidasporunahojade papel o unospocos centímetrosenel aire.
 Emisionesbeta(ß):son electrones ß-
o positrones ß+
que salen del núcleo de los
átomos con relación n/p mayor que lo esperado tras romperse un neutrón
dentro de un átomo; son partículas livianas poco ionizantes, viajan a 0,5 de la
velocidad de la luz y son detenidas por una hoja de papel aluminio o unos
pocos metros en el aire.

10. NOTA:primerose averiguael periodo,luegoel bloque yal final el grupo
 Emisionesgamma(γ): sonondas electromagnéticasde altocontenidoenergéticoque
acompañana todareacción nuclearpara estabilizarel núcleode unátomo;notienen
masa, no son ionizantes,viajanalavelocidadde laluzy sondetenidasporunbloque
de plomoo unospocos kilómetrosenel aire.
Fórmulaspara laradiación:a la radiactividadse lausapara ladataciónde edades,
medicina,obtenciónde energía,etc.:
 Cinéticadel decaimientoradiactivo:lavelocidadde decaimientoesproporcional ala
cantidadde átomos radiactivospresentes; Actividadradiactiva= λ. N
 Vidamedia(t1/2): es el tiempoque debe pasarparaque el numerode átomosde una
muestraradiactivase reduzcaa la mitad; t1/2=
𝑙𝑛(2)
λ
donde λ es la contante de
desintegración radiactiva (que aparece tabulada para cada elemento)
 N= N0 𝑒−(λ.t)
donde N son los átomos radiactivos presentes en la
muestra y N0 son los átomos radiactivos iniciales en la muestra radiactiva.