Estructura atómica de la materia

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Estructura atómica de la materia

  1. 1. INSTITUTO TÉCNICO MERCEDES ABREGO QUÍMICA GENERAL Pedro Manuel Soto Guerrero LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA AGRUPACIONES DE ÁTOMOS
  2. 2. ¿DE QUÉ ESTÁ FORMADA LA MATERIA? DEMÓCRITO (siglos V o IV a. C.), (discípulo de Leucipo) propuso en la antigua Grecia la idea de que la materia está constituida por partículas microscópicas indivisibles. ARISTÓTELES consideró que la materia era continua.
  3. 3. ¿DE QUÉ ESTÁ FORMADA LA MATERIA? LO QUE SABEMOS AHORA - + + + + + - - - -
  4. 4. EL MODELO ATÓMICO DE DALTON Antes de 1810 se habían establecido una serie de relaciones cuantitativas entre las sustancias que intervenían en las reacciones químicas, conocidas como las “Leyes de las reacciones químicas”: ● Ley de conservación de la masa. ● Ley de las proporciones definidas. ● Ley de las proporciones múltiples.
  5. 5. ● Los elementos están formados por pequeñas partículas individuales, indestructibles, llamadas ÁTOMOS. ● Los átomos de un mismo elemento son idénticos en su masa y sus propiedades, los átomos de elementos diferentes poseen masa y propiedades diferentes. ● Los átomos de los elementos se combinan para formar compuestos en proporciones dadas por números EL MODELO ATÓMICO DE DALTON
  6. 6. ESTUDIOS SOBRE LA ELECTRICIDAD ● La primera evidencia de que los átomos no eran indivisibles la proporcionaron los estudios de Faraday. ● Una corriente eléctrica podía descomponer las sustancias en partículas cargadas (aniones y cationes). ● Debe existir una partícula común a la química y la electricidad.
  7. 7. LOS EXPERIMENTOS DE THOMSON EL DESCUBRIMIENTO DEL ELECTRÓN VER VÍDEO SOBRE LOS RAYOS CATÓDICOS ●Los rayos catódicos eran partículas con masa y tenían carga negativa. ● A estas partículas se las llamó electrones. ● El átomo no era indivisible y debía incluir los electrones.
  8. 8. EL MODELO ATÓMICO DE THOMSON Thomson imaginó que el átomo debía de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones.
  9. 9. + + LA RADIACTIVIDAD + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - PARTÍCULAS ALFA, α PARTÍCULAS BETA, β RADIACIÓN GAMMA, ɣ
  10. 10. EL EXPERIMENTO DE RUTHERFORD
  11. 11. EL MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD Rutherford supuso que el átomo estaría formado por una parte central pequeñísima, con casi toda la masa y toda la carga positiva, el núcleo; y una parte externa, la corteza, prácticamente vacía y enorme en relación al núcleo, en la que estarían girando los electrones + - -
  12. 12. LOS ESPECTROS ATÓMICOS Espectro de la luz visible Espectro del hidrógeno El modelo de Rutherford no era capaz de explicar los espectros de emisión de los elementos.
  13. 13. ●Bohr establece que los electrones sólo pueden girar en unas órbitas estacionarias determinadas en las que el electrón no emite energía. ●La energía de la órbita es mayor cuanto más alejada del núcleo esté. ●Los electrones pueden pasar a órbitas de energía mayor absorbiendo energía e inmediatamente la emiten en forma de radiación electromagnética (luz) volviendo a + - - - E - luz - EL MODELO ATÓMICO DE BHOR
  14. 14. + + + + - + EL MODELO ATÓMICO ACTUAL NÚCLEO: Protones neutrones CORTEZA: electrones
  15. 15. CARACTERIZACIÓN DE LOS ATÓMOS ¿QUÉ DIFERENCIA UNOS ÁTOMOS DE OTROS? Nº ATÓMICO (Z): Nº de protones = Nº de electrones Nº MÁSICO (A): Nº de protones + Nº de neutrones Al 27 13 Número másico Número atómico
  16. 16. ACTIVIDAD: Di cuál es el número atómico, número másico, número de protones, número de electrones y número de neutrones del siguiente elemento. 235 U 92 NÚMERO ATÓMICO (Z): 92 NÚMERO MÁSICO (A): 235 Número de protones = (Z): 92 Número de electrones = (Z): 92 Número de neutrones = A – Z = 235 – 92 = 143
  17. 17. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA N a Distribución de los electrones de un átomo en las diferentes capas que forman su corteza. Sodio: Capa K: 2 e- Capa L: 8 e- Capa M: 1 e-
  18. 18. ISÓTOPOS + - + - - + 1H 2 1H 3 1H 1 Átomos de un mismo elemento (igual número atómico) con distinto número másico (distinto número de neutrones).
  19. 19. C6 12 C6 13 C6 14 ISÓTOPOS DEL CARBONO ISÓTOPOS DEL URANIO U92 235 U92 235 U92 238
  20. 20. LA UNIDAD DE MASA ATÓMICA La unidad de masa atómica (uma) se define como la doceava parte de la masa del isótopo de carbono 12. 1 u = 1,66 × 10-27 kg
  21. 21. IONES ¿QUÉ LE OCURRE A UN ATÓMO SI PIERDE ELECTRONES? ¿Y SI TIENE MÁS DE LA CUENTA? Un ion es un átomo, o grupo de átomos, con carga eléctrica, debido a que haya perdido o ganado electrones. Pérdida de electrones Ion positivo CATIÓN Ganancia de electrones Ion negativo ANIÓN catión calcio: Ca+2 anión cloruro: Cl-
  22. 22. AGRUPACIONES DE ÁTOMOS ENLACES: Los átomos se agrupan formando combinaciones más estables que los átomos individuales. Estas uniones se llaman enlaces. REGLA DEL OCTETO: Cuando los átomos se unen entre sí tienden a conseguir una configuración electrónica con la última capa llena o con 8 electrones.
  23. 23. + ENLACE IÓNICO + + 3Li 9F ++ 3Li+ 1 9F-1 +1 -1
  24. 24. PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS SÓLIDOS CRISTALINOS: Por la disposición de los iones. ELEVADOS PUNTOS DE FUSIÓN Y EBULLICIÓN
  25. 25. PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS DUROS PERO FRÁGILES: - + - + -+ - + - + - + - + - + -+ - + - + - + - + - + -+ - + - + - + - + - + -+ - + - + - +
  26. 26. PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS SOLUBLES EN AGUA: + ¯
  27. 27. PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DISUELTOS EN AGUA O FUNDIDOS, PERO NO SÓLIDOS:
  28. 28. ENLACE COVALENTE ++ 9F9F + + F2 + Se comparten uno o más pares de electrones para formar una agrupación más estable, la molécula. +
  29. 29. MOLÉCULAS
  30. 30. PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS COVALENTES ● Se pueden presentar en los tres estados de agregación. Los sólidos suelen ser blandos y con puntos de fusión y ebullición bajos.
  31. 31. ● Suelen ser solubles en disolventes orgánicos y poco solubles en agua. ● No suelen ser conductores de la electricidad. PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS COVALENTES
  32. 32. ENLACE METÁLICO Unión entre átomos de un metal que, convertidos en cationes, comparten los electrones cedidos. + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
  33. 33. PROPIEDADES DE LOS METALES ● En la mayoría de los casos son sólidos de altos puntos de fusión. ● Buenos conductores de la electricidad. ● Son dúctiles y maleables. + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - -

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