Estructura atómica.
Enviado por JuanchoRamos • 26 de Mayo de 2016 • Resumen • 2.781 Palabras (12 Páginas) • 219 Visitas
ESTRUCTURA ATÓMICA. TABLA PERIÓDICA. SEMINARIO 1
Si examinamos los materiales que nos rodean encontramos una inmensa variedad que incluye diferentes colores, texturas, dureza, solubilidad y durabilidad. Los materiales de nuestro mundo ofrecen unos 100 elementos y por lo tanto sólo 100 clases de átomos que dan lugar a esta diversidad.
En cierto sentido los átomos son como las 27 letras del alfabeto, que se unen en diferentes combinaciones para formar la gran cantidad de palabras que tiene nuestro idioma.
Una comprensión de la estructura atómica y la forma de cómo interaccionan los átomos es fundamental para comprender la química.
En este seminario comenzaremos a estudiar la estructura básica del átomo, la formación de moléculas y iones, y la clasificación periódica de los elementos.
ESTRUCTURA ATÓMICA.
La palabra átomo deriva de la palabra griega átomos que significa “indivisible”. John Dalton, en 1808, imaginó al átomo como una partícula extremadamente pequeña e indivisible y lo definió como la unidad básica de un elemento que puede intervenir en una combinación química. Sin embargo una serie de investigaciones que comenzó a mediados del siglo XIX y se extendió hasta el siglo XX demostró que los átomos tienen una estructura interna, es decir están formados por partículas aún más pequeñas, denominadas partículas subatómicas, protones, neutrones y electrones.
El átomo está constituído por un núcleo que contiene la mayor parte de la masa y que es extremadamente pequeño comparándolo con el tamaño del átomo completo.
Las partículas del núcleo que tienen cargas positivas se llaman protones, y las partículas de aproximadamente el mismo tamaño que los protones pero sin carga, se llaman neutrones.
[pic 1]Los electrones son partículas extranucleares, de masa aproximadamente 1840 veces más pequeña que el protón y neutrón, con carga negativa, que se mueven alrededor del núcleo en distintos niveles de energía.
Debido a que el átomo es eléctricamente neutro, la carga positiva total de los protones del núcleo es igual a la carga negativa total de los electrones extranucleares.
El número de protones que hay en el núcleo de un átomo se denomina número atómico (Z). Como el átomo es neutro, el número de protones es igual al número de electrones, de manera que el Z indica también el número de electrones presentes en un átomo.
Ejemplo: El Z de un átomo de nitrógeno es 7, esto significa que tiene 7 protones y por lo tanto 7 electrones.
El Z de un átomo de cloro es 17, esto significa que tiene 17 protones y por lo tanto 17 electrones.
El número másico (A): es el número total de protones y neutrones presentes en el núcleo.
A = Z + N siendo Z: número de protones y N: número de neutrones.
El número de neutrones es igual a la diferencia entre el número másico (A) y el número atómico (Z).
N = A – Z
Ejemplo: El A del flúor es 19 y el Z es 9, esto significa que tiene 9 protones y 10 neutrones en el núcleo y 9 electrones extranucleares
La forma aceptada para indicar el número atómico y el número másico de un átomo de un elemento. cuyo símbolo es (X) es:
[pic 2]
El número atómico, Z, determina la identidad química del elemento. Todos los átomos de un mismo elemento tienen el mismo Z, pero no todos tienen el mismo número másico.
Los isótopos, son átomos de un mismo elemento con igual número atómico pero distinto numero másico.
Ejemplos:
Isótopos del hidrogeno. Isótopos del carbono.
[pic 3][pic 4]
Dijimos que los electrones son partículas extranucleares, con carga negativa, que se mueven alrededor del núcleo en distintos niveles de energía.
Actualmente para explicar la distribución de los electrones en los átomos se utiliza la mecánica cuántica. En 1926 Erwin Schroedinger propuso una ecuación matemática (cuyo planteo excede el objetivo de este curso) llamada “ecuación de onda”, que incorpora el comportamiento de la partícula tanto en función de la masa, como de la onda, en término de una función de onda llamada ψ (psi).
La mecánica cuántica define la región donde puede encontrarse el electrón en un momento dado.
El orbital atómico se puede considerar como la función de onda del electrón de un átomo.
[pic 5]
[pic 6][pic 7]
En la mecánica cuántica se definen los “números cuánticos” para describir la distribución espacial de los electrones en los átomos. Estos números derivan de la resolución de la ecuación de Schroedinger.
1- El número cuántico principal, n, que se le da el nombre de nivel o capa, tiene valores enteros (1, 2, 3 y sucesivos), determina la energía del orbital y la distancia promedio de los electrones al núcleo. Al aumentar n, más lejano está el electrón del núcleo, tiene mayor energía y por lo tanto está unido con menor firmeza al núcleo.
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