Download - MODELOS ATOMICOS RESUMEN
QUÍMICA BÁSICAQUÍMICA BÁSICA
Margarita Patiño JaramilloMargarita Patiño JaramilloMargarita Patiño JaramilloMargarita Patiño Jaramillo
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
VAMOS A ANALIZAR LOS CUATRO MODELOS MÁS IMPORTANTES Y LA REVISIÓN ACTUAL DEL ÚLTIMO DE
ELLOS:
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
VAMOS A ANALIZAR LOS CUATRO MODELOS MÁS IMPORTANTES Y LA REVISIÓN ACTUAL DEL ÚLTIMO DE
ELLOS:
Cuenta la historia Cuenta la historia queque…
Cuenta la historia Cuenta la historia queque…
La primera teoría científicateoría científica sobre el átomo fue
propuesta por John Dalton a principios del siglo XIX,
y a partir de ahí se fueron proponiendo diversos
modelos:
TEORÍA ATÓMICA DE TEORÍA ATÓMICA DE DALTONDALTON
TEORÍA ATÓMICA DE TEORÍA ATÓMICA DE DALTONDALTON
1. La materia está constituida por átomos que son inalterables y no se pueden dividir.
2. Las sustancias simples o elementos están formadas por átomos simples idénticos con la misma masa y propiedades.
3. Los compuestos están formados por átomos compuestos, también idénticos entre sí.
4. Los átomos de distintas sustancias tienen distinta masa y distintas propiedades.
5. Los átomos no se destruyen en las reacciones químicas,
sino que se recombinan en la proporción numérica más sencilla posible.
MODELO ATÓMICO DE MODELO ATÓMICO DE THOMSON THOMSON
MODELO ATÓMICO DE MODELO ATÓMICO DE THOMSON THOMSON
THOMSON demuestra la existencia del electrón. El
átomo es como una torta, cargada toda ella
positivamente, en la que se incrustaban como
pequeñas pasa que eran las cargas negativas o
electrones.
-La materia es eléctricamente neutra.
-La materia desprende electrones, pero nunca cargas positivas.
MODELO DE MODELO DE RUTHERFORD RUTHERFORD
MODELO DE MODELO DE RUTHERFORD RUTHERFORD
RUTHERFORD es discípulo de Thomson, pero en
su época hubo dos grandes avances científicos:
-El efecto fotoeléctrico, consistente en la emisión de
electrones por parte de una superficie metálica la
incidir luz sobre ella.
-La radiactividad, Becquerel comprobó que las
sales de Uranio emitían espontáneamente
radiaciones.
Entonces experimentó con rayos α que incidían sobre
películas de oro. Descubrió así la existencia del
núcleo, objeto muy masivo y cargado positivamente.
Postulados:
El átomo está constituido por un núcleo central que
concentra toda la carga positiva y casi toda la masa
del átomo.
MODELO DE RUTHERFORDMODELO DE RUTHERFORD
En la corteza están los electrones, con carga negativa y
con una masa despreciable frente a la del núcleo. Los
electrones giran en órbitas circulares concéntricas en
torno al núcleo.
El tamaño del núcleo es muy pequeño en comparación
con el tamaño de todo el átomo, y entre el núcleo y la
corteza hay espacio vacío.
MODELO DE RUTHERFORDMODELO DE RUTHERFORD
MODELO DE BOHR MODELO DE BOHR
BOHR trabajó con Rutherford cuando este ya había
postulado su modelo. Postuló un modelo sin
demostración experimental que lo demostrara. Se
suele decir de él que soñó con el modelo una noche y
a la mañana siguiente lo escribió con la suerte de que
sus ideas eran las correctas y el modelo perdura en el
tiempo.
Los electrones giran en órbitas circulares (esto es lo
único que no se mantiene actualmente) en torno al
núcleo merced a la atracción eléctrica protón-electrón.
Mientras el electrón se mueve en su órbita no pierde energía.
Si pasa de una órbita externa a otra más interna desprende
energía, la misma que absorbe para la transición contraria.
MODELO DE BOHR MODELO DE BOHR
El electrón no puede situarse a
cualquier distancia del núcleo, sino
que debe ocupara niveles u órbitas
predeterminadas. No valen
posiciones intermedias entre órbitas.
MODELO ATÓMICO ACTUAL
MODELO ATÓMICO ACTUAL
Antes explicamos los pasos que llevaron a establecer este
modelo que es con el que actualmente trabajamos. El modelo
planetario de RUTHERFORD presentó enseguida una gran
deficiencia: los electrones no describían órbitas estables.
Proponer un modelo alternativo al de Rutherford supuso
romper con el concepto de órbita para el desplazamiento del
electrón. La nueva idea fue la de orbital.
Proponer un modelo alternativo al de Rutherford supuso
romper con el concepto de órbita para el desplazamiento del
electrón. La nueva idea fue la de orbital.
El modelo atómico de orbitales se basa en las ideas
expuestas por diversos científicos, especialmente el austriaco
E. Schrödingery el alemán W. K. Heisenberg.
Este modelo establece una serie de postulados, de los que
cabe destacar como más importantes los siguientes:
El electrón se comporta como una onda en su movimiento
alrededor del núcleo.
No es posible predecir la trayectoria exacta del electrón
alrededor del núcleo.
Por eso, hay que abandonar la idea de órbitas definidas de
la teoría de Bohr y hablar en su lugar, de orbitales atómicos.
Hay varias clases de orbitales que e diferencian por su
forma y orientación en el espacio; así decimos que hay
orbitales s, p, d ó f.
En cada nivel energético hay un número determinado de
orbitales de cada clase.
Un orbital atómico es la región del espacio donde existe
una probabilidad aceptable de que se encuentre un
electrón. En cada orbital no podrán encontrarse más de
dos electrones.
DISTRIBUCIÓN DE ORBITALES Y ELECTRONES PARA LOS CUATRO NIVELES DISTRIBUCIÓN DE ORBITALES Y ELECTRONES PARA LOS CUATRO NIVELES
Nivel de energía (n) 1 2 3 4
Tipo de orbitales s s p s p d s p d f
Número de orbitales de cada tipo 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7
Denominación de los orbitales 1s2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
Número máximo de electrones en los orbitales 2 2 6 2 6 102 6 10
14
Número máximo de electrones por nivel (2n2) 2 8 18 32
Junto al desarrollo del modelo atómico actual se produjo el
descubrimiento de dos nuevas partículas en el interior del átomo:
El protón, partícula con carga positiva igual en valor
numérico a la del electrón. Se encuentra en el núcleo atómico
y su masa es 1837 veces mayor que la del electrón.
El neutrón, partícula eléctricamente neutra, de masa
semejante a la del protón y que también se encuentra en el
núcleo.
Del conocimiento de estas partículas, se obtuvieron
numerosas explicaciones al comportamiento de la materia
relacionadas con otros conceptos. Uno de ellos fue el número
atómico, o número de protones que tiene un átomo, un dato
característico de cada elemento químico.
PipssssPipssss
Tengan en cuenta y no olviden que…Tengan en cuenta y no olviden que…
El número de protones de un átomo se conoce como número número atómicoatómico y se representa por Z .
Por ejemplo: un número Z = 1, pues solamente dispone de un protón en su núcleo. De hecho, el hidrógeno es el elemento químico más sencillo -y a la vez más abundante en la naturaleza.
No olvide que el Número atómico Z es el número de protones que componen el núcleo del átomo.
En un átomo neutro, el número atómico debe coincidir con el
número de electrones.
También fue interesante la incorporación del número másiconúmero másico,
que es aquel que resulta de la suma del número de neutrones y el
número atómico de un átomo.
Los isótopos son átomos con el mismo número atómico y mismo número atómico y
diferente número másicodiferente número másico. Su existencia es posible porque suele
haber átomos del mismo elemento que tienen distinto numero de
neutrones. Así por ejemplo los tres isótopos del carbono se
escribirían de la siguiente forma: 12C, 13C y 14C.
El número atómico es seis (z = 6) en los tres casos, porque los
tres pertenecen al elemento carbono que tiene seis protones
en el núcleo de sus átomos. En el primer caso habrá seis
neutrones, siete en el segundo y en el último ocho.
Podemos decir por tanto, que en una aproximación del modelo
atómico del litio cuyo número atómico es tres (z = 3). Es decir
presentaría tres protones, y si el átomo es neutro, como
queremos suponer, también tres electrones su estructura sería
algo así:
Las masas absolutas de los átomos son increíblemente
pequeñas, por esa razón se ha introducido una escala de
masas atómicas que tiene como referencia la masa de un
isótopo de carbono. El minúsculo tamaño del átomo queda de
manifiesto en la relación entre la unidad de masa atómica y
un gramo:
1UMA 1,66 · 10-24g
NO DEBESOLVIDAR ESTOS CONCEPTOS:
…
• Unidad de masa atómica: masas de los protones y neutrones
en números enteros.
• 11 UMA UMA 1.66 x 10 1.66 x 10-24-24
• Masa atómica = número de protones + número de neutrones
(peso atómico)
• Número atómico = número de protones
Masa Carga Símbolo
Nombre en gramos en uma eléctrica
Electrón 9.1093897x10-28 g .0005485712 uma 1- e-
Protón 1.674954x10-24 g 1.00727605 uma 1+ p+ o pNeutrón 1.674954 x10-24 1.00866 5uma 0 n
Se me olvidó…
NO SE DEBEOLVIDAR QUE…NO SE DEBEOLVIDAR QUE…NO SE DEBEOLVIDAR QUE…NO SE DEBEOLVIDAR QUE…
Los Los protonesprotones tienen una masa de 1 y una carga positiva +1.
Los Los neutronesneutrones tienen masa igual a 1, pero no poseen carga.
En el núcleo está la mayor cantidad de masa de un átomo.
Los electrones cargados negativamente se encuentran en la periferia del átomo, y se mueven en regiones definidas del espacio, separadas del núcleo (orbitales): Por tanto, la mayor parte del átomo es espacio vacío
INSISTO…INSISTO…
Que un átomo es eléctricamente neutro, (por que En
un átomo cualquiera, el número de partículas
cargadas positivamente es igual al número de
partículas cargadas negativamente. Por tanto, el
número de protones es igual al número de electrones)
INSISTO…INSISTO…
Que un átomo es eléctricamente neutro, (por que En
un átomo cualquiera, el número de partículas
cargadas positivamente es igual al número de
partículas cargadas negativamente. Por tanto, el
número de protones es igual al número de electrones)
Nombre Símbolo Protones Neutrones Masa atómica Abundancia natural
Hidrógeno 11H 1 0 1 99.985%
Deuterio 2 1H 1 1 2 0.015%
Tritio 31H 1 2 3 trazas
CONCEPTOS IMPORTANTE
Ya se había mencionado…
Isótopo: Átomos con el mismo número atómico, pero
diferente masa atómica
Ejemplo: Isótopos del hidrógeno
Cómo es que es?... Debo calcular A
EL NÚMERO DE MASAEL NÚMERO DE MASA (A), es la suma del número de protones y neutrones contenidos en el núcleo.
Número de masa, A = protones + neutrones A = Z + N
No olviden que el número de protones es igual al número de electrones e igual a Z , por eso he realizado el reemplazo anterior.
A (Número de masa) = Z + número de neutrones.
Conocidos el número atómico y el de masa para el elemento, se puede conocer su número de neutrones.
Número neutrones = A - Z
Número de masa, A = protones + neutronesNúmero de masa, A = protones + neutrones A = Z + NA = Z + N
Número de masa, A = protones + neutronesNúmero de masa, A = protones + neutrones A = Z + NA = Z + N
Mira Z se puede escribir
en forma simplificada
En forma simplificada, el número de masa y el número atómico
de un átomo se puede escribir con el respectivo símbolo, así:
Donde XX representa el símbolo del elemento. AA, el número de
masa y el número atómico. ZZ, el número de protones.
Recordá que el Número neutrones = A - ZNúmero neutrones = A - Z
A
Zx
MIREN UN EJERCICIO COMO GUÍA
MIREN UN EJERCICIO COMO GUÍA
Para cada uno de los átomos indicados, identifique el
número de protones, (p+), electrones, (e-) y neutrones,
(n). Identifique también a qué elemento pertenecen.
Según la notación: , en la parte superior izquierda está el
número de masa, A; en la parte inferior izquierda está el
número atómico, Z, que identifica al elemento, ya que es
igual al número de protones o electrones
xxx 39
19
40
20
27
13dcba )))x60
30)
SOLUCIÓN AL EJERCICIOSOLUCIÓN AL EJERCICIOSOLUCIÓN AL EJERCICIOSOLUCIÓN AL EJERCICIO
Según la notación: en la parte superior izquierda está el número de masa, A; en la parte inferior izquierda está el número atómico, Z, que identifica al elemento, ya que es igual al número de protones o electrones, Así:
Como Z = 30, entonces p+ = 30 y e- = 30, que corresponde al elemento Zn. Número de neutronesNúmero de neutrones = A - Z, entonces 60 - 30 = 30 neutrones.
Como Z = 13, entonces, p+ = 13 y e- = 13, que corresponde al elemento Al. Número neutronesNúmero neutrones = A - Z; 27 - 13 = 14 neutrones.
c. Como Z = 20, entonces p+ = 20 y e- = 20, que corresponde al elemento C a. Número de neutronesNúmero de neutrones = A - Z; 40 - 20 = 20 neutrones.
d. Dado que Z = 19, entonces p+ = 19 y e- = 19, que corresponde al K y número neutronesnúmero neutrones = A - Z; = 39 - 19 = 20 neutrones.
• http://www.deciencias.net/proyectos/quimica/atomo/modeloactual.htm
• SIMULACION
http://www.deciencias.net/proyectos/paginas/librosvivos.htmhttp://www.librosvivos.org/videos/VIDEOSSIMULACIONhttp://www.deciencias.net/proyectos/quimica/atomo/comp/estructura.htmESTRUCTURA ELEDTRONICA DELOS ATOMOS
MODELO ATOM DE BOHR: http://www.deciencias.net/proyectos/quimica/atomo/modelobohr.htmEXPERIMENTO DE FUTHERFORDhttp://www.deciencias.net/proyectos/quimica/atomo/rutherford.htmRelación carga-masa del electrón
http://www.deciencias.net/proyectos/quimica/atomo/carga-masa.htm
APPLESDEQCA: http://www.deciencias.net/proyectos/quimica/index.htm
ENLACE QCO
http://www.deciencias.net/proyectos/quimica/compuestos/enlace.htm
MEDIO AMBIENTE
http://www.deciencias.net/proyectos/consumer/mambiente/petroleo.htm
http://www.deciencias.net/proyectos/paginas/mambiente.htm
Cambio climatico, los hechos
http://www.elmundo.es/especiales/2007/02/ciencia/cambioclimatico/index.html?pagina=/especiales/2007/02/ciencia/cambioclimatico/los_hechos.html
Ecologízate
http://www.elmundo.es/especiales/2007/02/ciencia/cambioclimatico/index.html?pagina=/especiales/2007/02/ciencia/cambioclimatico/los_hechos.html
Tu futuro
http://www.elmundo.es/especiales/2007/02/ciencia/cambioclimatico/index.html?pagina=/especiales/2007/02/ciencia/cambioclimatico/los_hechos.html
Documentos
http://www.elmundo.es/especiales/2007/02/ciencia/cambioclimatico/index.html?pagina=/especiales/2007/02/ciencia/cambioclimatico/los_hechos.html
Diccionario ecologico
http://www.elmundo.es/especiales/2007/02/ciencia/cambioclimatico/index.html?pagina=/especiales/2007/02/ciencia/cambioclimatico/los_hechos.html
EL ESQUELETO,PARA TUS HERMANOS MENORES:
http://www.deciencias.net/simulaciones/archivos/esqueleto/intro.swf
CUIDATE DEL TABAQUISMO,10 FORMASDE CONSUMIRTABACO
http://www.elmundo.es/elmundosalud/documentos/2006/05/tabaco.html
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http://www.elmundo.es/elmundo/2005/graficos/jun/s1/tabaco.html
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http://www.elmundo.es/elmundosalud/documentos/2004/11/auto_mama.html
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http://www.elmundo.es/elmundosalud/2007/04/04/oncologia/1175683039.html
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http://www.elmundo.es/elmundosalud/documentos/2004/11/calorias.html
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http://www.elmundo.es/graficos/multimedia/ciencia.html