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MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOSUNIDAD 4UNIDAD 4
LOS FILÓSOFOS GRIEGOS SE PREGUNTABAN:
¿Es posible dividir la materia en pedazos cada vez más pequeños, o hay un punto en el que no se puede dividir más?
Platón y Aristóteles
“La materia es infinitamente divisible”
“La materia se compone de pequeñas partículas indivisibles “
A esas partículas las llamó ATOMOS
FALSO Cierto:
Dalton 2000 años después
Demócrito
Primeras ideas acerca del Átomo
MODELO ATÓMICO DE DALTON (1803)
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
PRIMERA TEORIA ATÓMICA CON CARÁCTER CIENTÍFICO.
LAS IDEAS FUNDAMENTALES DE LA TEORÍA SON:
(1) LA MATERIA ESTÁ CONSTITUIDA POR ÁTOMOS.(1) LA MATERIA ESTÁ CONSTITUIDA POR ÁTOMOS.
Átomos fotografiados con microscopio de efecto túnel.
ÁTOMO DE SILICIO ÁTOMO DE HIERRO
MODELO ATÓMICO DE DALTON (1803)
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
PRIMERA TEORIA ATÓMICA CON CARÁCTER CIENTÍFICO.
LAS IDEAS FUNDAMENTALES DE LA TEORÍA SON:
(2) LOS ÁTOMOS SON INDIVISIBLES Y NO SE MODIFICAN (2) LOS ÁTOMOS SON INDIVISIBLES Y NO SE MODIFICAN DURANTE LAS REACCIONES QUÍMICAS.DURANTE LAS REACCIONES QUÍMICAS.
2H2+O2 2H→ 2O
MODELO ATÓMICO DE DALTON (1803)
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
PRIMERA TEORIA ATÓMICA CON CARÁCTER CIENTÍFICO.
LAS IDEAS FUNDAMENTALES DE LA TEORÍA SON:
(3) TODOS LOS ÁTOMOS DE UN ELEMENTO QUÍMICO SON (3) TODOS LOS ÁTOMOS DE UN ELEMENTO QUÍMICO SON IGUALES ENTRE SÍ Y DISTINTOS DE LOS ÁTOMOS DE IGUALES ENTRE SÍ Y DISTINTOS DE LOS ÁTOMOS DE OTRO ELEMENTO QUÍMICO.OTRO ELEMENTO QUÍMICO.
Átomos de SILICIO Átomos de HIERRO
MODELO ATÓMICO DE DALTON (1803)
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
PRIMERA TEORIA ATÓMICA CON CARÁCTER CIENTÍFICO.
LAS IDEAS FUNDAMENTALES DE LA TEORÍA SON:
(4) LOS COMPUESTOS SE FORMAN POR LA UNIÓN DE (4) LOS COMPUESTOS SE FORMAN POR LA UNIÓN DE ÁTOMOS DE DISTINTOS ELEMENTOS.ÁTOMOS DE DISTINTOS ELEMENTOS.
AGUAHIDRÓGENO =OXÍGENO +
MODELO ATÓMICO DE THOMSON (1902)MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
THOMSON DEMUESTRA QUE HAY UNA RELACIÓN ENTRE LA CONSTITUCIÓN DE MATERIA Y LA PRESENCIA DE ELECTRICIDAD:
Ej. Frotar objetos entre si (Electricidad electroestática)Ej. Frotar objetos entre si (Electricidad electroestática)
Thomson consideró que el átomo tenía partículas, por lo que era indivisible.
El átomo tenía una carga positiva que se compensaba con la carga negativa de los electrones.
En total tenían una carga neutra.
MODELO ATÓMICO DE THOMSON (1902)
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
DESCUBRIMIENTO DEL ELECTRÓN EN 1897 (RELACIÓN
DIRECTA ENTRE LA MATERIA Y LA ELECTRICIDAD).
LOS ELECTRONES TIENEN CARGA ELÉCTRICA NEGATIVA Y SON IDÉNTICOS EN TODOS LOS
ELEMENTOS QUÍMICOS.
PARTICULAS SUBATÓMICAS
EXPERIMENTO DE RUTHERFORD (1911)
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
LANZAMIENTO DE PARTÍCULAS � � � CON CARGA POSITIVA) SOBRE UNA LÁMINA FINA DE ORO Y RODEADA DE UN NEGATIVO
FOTOGRÁFICO PARA EVIDENCIAR LOS IMPACTOS.
EXPERIMENTO DE RUTHERFORD (1911)
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
RESULTADOS:LA MAYORÍA DE LAS PARTÍCULAS �TRASPASAN LA LÁMINA DE ORO.
UNA MINORÍA SE VEN DESPLAZADAS.
ALGUNA INCLUSO REBOTA HACIA ATRÁS.
EXPERIMENTO DE RUTHERFORD (1911)
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
CONCLUSIONES: LA MAYORÍA DE LAS PARTÍCULAS �TRASPASAN LA LÁMINA DE ORO.
UNA MINORÍA SE VEN DESPLAZADAS.
ALGUNA INCLUSO REBOTA HACIA ATRÁS.
El núcleo es mayoritariamente hueco.
Porque rozan o chocan con algunos núcleos.
Porque chocan de frente con los núcleos.
MODELO ATÓMICO NUCLEAR (ACTUAL)
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
EN EL ÁTOMO ENCONTRAMOS DOS REGIONES:EL NÚCLEO: pequeño, con casi toda la masa y contiene los PROTONES (+) y los NEUTRONES (0). La masa del neutrón es ligeramente mayor que la del protón.
LA CORTEZA: muy voluminosa, sin apenas masa y contiene los ELECTRONES (-).
LOS ÁTOMOS CONTIENEN EL MISMO
LOS ÁTOMOS CONTIENEN EL MISMO
NÚMERO DE PROTONES QUE DE
NÚMERO DE PROTONES QUE DE
ELECTRONES PARA CONSEGUIR UN
ELECTRONES PARA CONSEGUIR UN
EQUILIBRIO ELÉCTRICO.EQUILIBRIO ELÉCTRICO.
MODELO ATÓMICO NUCLEAR (ACTUAL)
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
EL RADIO DE LOS ÁTOMOS SE SUELE MEDIR EN ÁNGSTROMS1 ángstrom = 10-10 m.
El núcleo es unas 100000 veces menor que el átomo entero: si el átomo tuviera el tamaño de un campo de fútbol, el núcleo sería como una canica.
MODELO ATÓMICO NUCLEAR
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
EL NÚMERO ATÓMICO (Z) = Nº de Protones = Nº de Electrones
CARBONO (C) :Z = 6A = 12
EL NÚMERO MÁSICO (A) = Nº de Protones + Nº de Neutrones
TIENE 6 Protones + 6 Electrones + (12 - 6 = 6) Neutrones.
A = Z + NN = A - Z
MODELO ATÓMICO NUCLEAR
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
Tiene 6 Protones + 6 Electrones + (12 - 6 = 6) Neutrones.
CARBONO (C) :Z = 6A = 12
MODELO ATÓMICO NUCLEAR
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
ALUMINIO (Al) :Z = 13A = 27
TIENE 13 Protones + 13 Electrones + (27 - 13 = 14) Neutrones.
A = Z + NN = A - Z
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
PROTONES:ELECTRONES:NEUTRONES:
11 11
12
MASA ATÓMICA
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
Relativizadas a un átomo muy importante en la naturaleza.
Son masa atómicas relativas
CARBONO (C12) :Z = 6A = 12
1,66.10-27 Kg.
ISÓTOPOS
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
Tienen igual número de protones y electrones, pero difieren el número de neutrones. Ejemplo) el hidrógeno (H) presenta tres isótopos:
Átomos con el mismo (Z) pero distinto (A).
Como masa atómica del elemento se toma un valor promedio de las distintas masa de los isótopos, teniendo en cuenta la abundancia relativa de cada uno de ellos.
Por eso muchos elementos presentan decimales en su masa atómica. Cl (35,45u.) o B (10,81u.)
ISÓTOPOS
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS¿Como se calcula la masa atómica de un elemento con varios isótopos?
El Litio (Li) presenta una abundancia del 7,4% de Li-6 y un 92,6% de Li-7.
M = 6 . 7,4/100 + 7 . 92,6/100 = 6,93u.
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOSCORTEZA ELECTRÓNICA
Los electrones se colocan en capas sucesivas: 1(K), 2(L), 3(M), 4(N), …
En la capa 1 o K únicamente caben 2 e-.En la capa 2 o L entran 8 e-.En la capa 3 o M caben 18 e-.En la capa 4 o N se admiten hasta 32 e-.
Por lo tanto en la capa o nivel n se pueden situar 2n2 electrones.
Pero las capas a su vez presentan subcapas o subniveles.
Subnivel s: entran 2 electrones como máximo.Subnivel p: entran 6 electrones como máximo.Subnivel d: entran 10 electrones como máximo.Subnivel f: entran 14 electrones como máximo.
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOSCORTEZA ELECTRÓNICA
La capa 1 o K presenta únicamente subnivel s (2 e-) máximo.La capa 2 o L presenta subnivel s y p (2+6=8 e-) máximo.La capa 3 o M presenta subniveles s, p y d (2+6+10=18 e-) máximo.La capa 4 o N y sucesivas, presentan subniveles s, p, d y f (2+6+10+14=32 e-) máximo.
Representación de la distribución de Representación de la distribución de electrones en un átomo:electrones en un átomo:
En el átomo de CLORO: Z= 17, presenta 17 electrones En el átomo de CLORO: Z= 17, presenta 17 electrones que se distribuyen de la siguiente manera: que se distribuyen de la siguiente manera: 1s1s22,2s,2s22 p p66, 3s, 3s22 pp55. .
En el átomo de En el átomo de SODIO: Z= 11, presenta 11 electrones que SODIO: Z= 11, presenta 11 electrones que se distribuyen de la siguiente manera: se distribuyen de la siguiente manera: 1s1s22,2s,2s22 p p66, 3s, 3s11. .
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
LOS ÁTOMOS VIENEN DEFINIDOS POR SU NÚMERO ATÓMICO (Z).
EN UN ÁTOMO ESTABLE DEBEN DE COINCIDIR EL NÚMERO DE PROTONES Y EL DE ELECTRONES, PARA QUE EXISTA UN EQUILIBRIO ELÉCTRICO.
C12 y C14
PERO EL NÚMERO DE NEUTRONES ES VARIABLE. ISÓTOPOSSI UN ÁTOMO SE DESESTABILIZA, SIEMPRE ES A CAUSA DE LA PÉRDIDA O GANANCIA DE ELECTRONES.
IONES
CATIONES (+)
ANIONES (-)
Pierden electrones
Ganan electrones
MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS
Cl - , O2-, ó S2-
IONES
CATIONES (+)
ANIONES (-)
Na+ , Mg2+ ó Al3+
Realicemos el ejercicio resuelto-5 de la página 63.