15 modelos atómicos
TRANSCRIPT
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
MODELOS ATÓMICOS
3.DBH 1
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
0. INTRODUCCIÓN• En la antigua Grecia dos concepciones
compiten en su concepto de materia.– Demócrito partículas indivisibles, átomos. Entre
los átomos habría vacío.– Aristóteles era partidario de la teoría de los
cuatro elementos, : aire, agua, tierra y fuego.“ alquimistas (primeros químicos) intentaban obtener la
Piedra Filosofal que les permitiría transmutar los metales en oro, curar cualquier enfermedad y evitar, incluso, la vejez y la muerte”
3.DBH 2
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
1. MODELO DE DALTON• 1808 John Dalton:– recupera la teoría atómica de Demócrito – La materia está constituida por átomos– Los átomos (partículas indivisibles) eran los
constituyentes últimos de la materia – Todos los átomos de un mismo elemento químico son
idénticos en masa y propiedades– Los átomos de elementos químicos diferentes tienen
distinta masa y propiedades– Los átomos se combinan para formar compuestos
3.DBH 3
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
1. MODELO DE DALTON
3.DBH 4
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
2. MODELO DE THOMSON
• Descubrimiento de la electricidad• 1897 Thomson primer modelo atómico con:– electrones, diminutas partículas con carga eléctrica
negativa incrustadas en una nube de carga positiva – “pasas en un pastel”– neutralidad
4.DBH 5
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
3. MODELO DE RUTHERFORD• Experimento (1911)– Bombardea láminas de oro muy finas con
partículas de carga positiva (partículas α)
• Observaciones:– mayor parte de las partículas atravesaban la
lámina de oro sin desviarse. (átomo no macizo)– muy pocas (una de cada 10.000) se desviaba – en rarísimas ocasiones las partículas rebotaban
3.DBH 6
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
3. MODELO DE RUTHERFORD
3.DBH 7
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
1. MODELO DE RUTHERFORD• Modelo atómico nuclear
3.DBH 8
• Interpretación• una zona (núcleo) en la
que se concentre carga de signo positivo de gran masa (desviación)
• corteza con electrones de carga negativa que giran alrededor del núcleo y de masa mínima
• Entre ambas gran espacio vacío
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
2. CONCEPTOS RELACIONADOS
• Introducción del neutrón (1932)• Número atómico: nº de protones que tiene un
átomo (Z)• Número másico: nº protones + nº de
neutrones (A)• Átomo neutro• Número de neutrones (n = A – Z)
y electrones (p+= e-)
3.DBH 9
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
2. CONCEPTOS RELACIONADOS • Masa atómica: Es la masa de un átomo de
una sustancia determinada. Se mide en U.M.A. (u)
• Equivale a 1,6 10-24 g
3.DBH 10
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
2. CONCEPTOS RELACIONADOS • Isótopos: átomos de un mismo elemento
(igual Z) que difieren en el número de neutrones (distinto A)
4.DBH 11
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
2. CONCEPTOS RELACIONADOS
4.DBH 12
• Isótopos del Carbono
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
2. CONCEPTOS RELACIONADOS
3.DBH 13
• Si un elemento tiene varios isótopos su masa atómica será el promedio de las masas de sus isótopos:
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
3. MODELO DE BOHR• Se basa en los estudios de los espectros atómicos y en la
teoría de Max Plank• Postulados de Bohr:– Los electrones solo pueden girar en determinadas orbitas
de radio definido, orbitas estacionarias– Cada orbita representa un nivel de energía (n=1,2,3,4….)– Un electrón que esta girando en su orbita no emite ni
absorbe energía al espacio. Para pasar de una orbita a otra los electrones captan o ceden energía
4.DBH 14
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
3. MODELO DE BOHR• Si a un átomo se le comunica energía– sus electrones absorben energía y suben a orbitas
circulares (el átomo esta excitado y anteriormente se dice que estaba en su estado fundamental)
– los electrones de los átomos excitados tienden a volver a su estado fundamental. Cuando un electrón baja de una orbita superior a otra inferior, emite une energía igual a la diferencia entre ambas orbitas
• Actualmente subniveles en cada nivel4.DBH 15
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
4. CORTEZA ATÓMICA
3.DBH 16
• Ocupa la mayor parte del átomo y contiene una masa muy pequeña, la de todos los e-
• En ella los e- se distribuyen por capas o niveles• Nº max de e- por nivel 2n2
• Electrones de valencia: los de la última capan Número de electrones por
nivel
1 2
2 8
3 18
4 32
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
5. IONES
• Ión: átomo no neutro– Catión : pérdida de electrones (exceso de carga +)– Anion: ganancia de electrones (exceso de carga -)
http://www.educaplus.org/play-85 Part%C3%ADculas-de-los-%C3%A1tomos-e-iones.html
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/celectron.htm
4.DBH 17
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
IMÁGENES
4.DBH 18
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
3. MODELO DE BOHR• Bohr se centra en la corteza atómica– Las distintas órbitas se identifican por un número
entero, n, llamado número cuántico principal.• primera capa (la más próxima al núcleo) n = 1; para la
segunda n = 2; para la tercera n = 3...
– Para distribuir los electrones en las capas se deben tener en cuenta unas reglas obtenidas de la experimentación
4.DBH 19
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
3. MODELO DE BOHR• Las capas se van llenando por orden: primero
se llena la de n = 1, seguido n= 2, n = 3 …• No se puede empezar a llenar un nivel
superior si aún no está lleno el inferior.• El número máximo de electrones que se
puede alojar en cada capa es:
4.DBH 20
n Nº máx de electrones 2n2
1 2
2 8
3 18
4 32
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
4. MODELO ÁTOMOS POLIELECTRÓNICOS
• Bohr estudió átomo de H (1 sólo e- )• Ampliación de su modelo: niveles y subniveles
energéticos (orbitales): Sommerfeld• La energía crece de nivel a nivel y en los
subniveles s pdf
4.DBH 21
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
IMÁGENES
4.DBH 22
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
IMÁGENES
4.DBH 23
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
4. MODELO ÁTOMOS POLIELECTRÓNICOS
4.DBH 24
http://www.educaplus.org/play-73-Configuraci%C3%B3n-electr%C3%B3nica.html
http://www.educaplus.org/play-334-Ejercicios-de-configuraci%C3%B3n-electr%C3%B3nica.html
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
4. MODELO ÁTOMOS POLIELECTRÓNICOS
4.DBH 25