QUÍMICA - ÁTOMO

QUÍMICA DE 2º ESO

(1ª parte) Curso

2009-10

ÁTOMO

Es la unidad más pequeña de un elemento químico.

(Elemento químico: Sustancia homogénea que no puede dividirse en sustancias más simples. Dicha sustancia está formada por átomos).

ELECTRONES, PROTONES Y NEUTRONES

El átomo está formado por una estructura compuesta por:

Núcleo: En él se encuentran los protones y los neutrones.

 PROTONES: partícula subatómica con carga eléctrica positiva.

 NEUTRONES: partícula subatómica con carga eléctrica neutra, o sea, = 0.

Corteza: En ella se encuentran los electrones.

 ELECTRONES: partícula subatómica con carga eléctrica negativa. Los electrones forman una nube electrónica alrededor del núcleo y se mueven con velocidad próxima a la velocidad de la luz a distintas distancias del núcleo.

NÚMERO ATÓMICO (Z)

Es el número de protones que existen en el núcleo.

También indica el número de electrones.

Sirve para distinguir un elemento de otro.

Se representa con la letra Z.

Ejemplo:

Elemento H Na He Ca Al Fe Cr

Z 1 11 2 20 13 26 24

Por tanto, el H tiene un protón en su núcleo y un electrón en su corteza. El Na tiene 11 protones en su núcleo y 11 electrones en su corteza.

(Para el examen tenéis que saber de memoria los Z de los elementos hasta Z=36).

NÚMERO MÁSICO (A)

Es la suma de protones y neutrones que existen en el núcleo.

Se representa con la letra A.

Ejemplo:

Elemento H Na He Ca Al Fe Cr

A 1 23 4 40 27 56 52

Por tanto, el He tiene un total de 4 entre protones y neutrones.

PARA CONOCER EL NÚMERO DE PROTONES, ELECTRONES Y NEUTRONES QUE TIENE UN ÁTOMO:

Para ello utilizamos el valor de Z y de A.

Z = protones = electrones

A = protones + neutrones

Ejemplo: Ca tiene Z=20 y A=40. Por tanto, tiene: 20 protones en el núcleo, 20 electrones en la corteza y 20 neutrones en el núcleo ya que

Neutrones = A – protones

Ejemplo: El Na tiene Z=11 y A=23. Por tanto, tiene: 11 protones en el núcleo, 11 electrones en la corteza y 12 neutrones en el núcleo.

# Ejercicios: Hallar Z, A, nº electrones, protones y neutrones de distintos elementos.

ISÓTOPOS

Son átomos que tienen =Z y distinto A.

Ej: El H tiene tres isótopos: protio (H1), deuterio (H2) y tritio (H3). Los tres tienen las mismas propiedades químicas pero difieren en las propiedades físicas.

En este caso, el H tiene un protón en su núcleo, un electrón en su corteza y en el si tiene 1 neutrón será el deuterio, si tiene 2 neutrones será el tritio y si no tiene ningún neutrón será el protio.

NIVELES DE ENERGÍA (CAPAS) Y ORBITALES

Los electrones giran alrededor del núcleo siguiendo unas líneas imaginarias.

A cada línea imaginaria la vamos a llamar “capa”.

Existen 7 capas o niveles de energía alrededor del núcleo.

Cada capa lleva determinado número de electrones.

1ª capa: máximo 2 electrones.

2ª capa: máximo 8 electrones.

3ª capa: máximo 18 electrones.

4ª capa: máximo 32 electrones.

5ª capa: máximo 32 electrones.

6ª capa: máximo 32 electrones.

7ª capa: máximo 32 electrones.

ORBITAL

Es el lugar que ocupan los electrones dentro de cada capa.

Los electrones que hay en cada capa están situados en los orbitales.

(Para que lo entiendas mejor, imagínate que la capa es la carretera, tú eres el electrón y el orbital es el coche que te transporta por dicha carretera. Por eso el electrón está dentro del orbital).

No todos los átomos están formados por el mismo número de capas ya que no tienen el mismo número de electrones. Los átomos que tengan menos electrones tendrán menos niveles de energía.

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Es la distribución de los electrones de un átomo en los distintos niveles de energia y orbitales.

Los electrones se sitúan por orden de energía creciente.

Tiene menor energía la capa más cercana al núcleo.

# Ejercicios: Realizar la configuración electrónica de distintos átomos

VALENCIA

Es el número de electrones que hay en el último nivel de energía de un átomo. Estos electrones pueden compartirse con otro átomo para formar enlaces químicos.

- Valencia + : si la capa de valencia tiene menos de 4 electrones. Los dona.

- Valencia - : si la capa de valencia tiene más de 4 electrones. Puede aceptar Aelectrones de otro átomo para conseguir estructura estable.

Ejemplo: Si nos fijamos en la tabla periódica vemos los siguientes números:

Elemento Fe Be Ne H

Valencias +2 , +3 +2 0 +1 ,-1

Por tanto, la valencia del Be es +2, lo que significa que en su último nivel de energía tiene solamente 2 electrones y necesita perder esos 2 electrones para estar estable.

El Ne no tiene valencia ya que en su última capa ni sobran ni faltan electrones. Es un gas noble y por tanto está estable.

Si el H tiene valencia +1 es porque le sobra un electrón en su capa de valencia para estar estable y si actúa con valencia –1 es porque necesita ganar un electrón para estar estable.

Por tanto, si un elemento tiene valencia positiva significa que necesita perder electrones y si tiene carga negativa significa que necesita ganar electrones (la cantidad de electrones que necesita ganar o perder lo indica el número que va a continuación del signo)

CAPA DE VALENCIA

Es el último nivel de energía de la configuración electrónica de un átomo.

ELECTRONES DE VALENCIA

Son los electrones que están en la capa de valencia.

Los átomos que necesitan ganar o perder electrones no están estables y para conseguir esa estabilidad que buscan se unen a otros átomos formando las moléculas.

Los gases nobles, como están estables, no necesitan unirse a ningún átomo ni formar moléculas.

IÓN, ANIÓN Y CATIÓN

ION

Átomo cargado eléctricamente.

Esto es debido a que ha ganado o perdido electrones de su dotación originariamente neutra. Pueden ser:

ANION:

Ion cargado negativamente. Ha ganado electrones. Ej: Cl-, O2-

CATION

Ion cargado positivamente. Ha perdido electrones. Ej NH4+, Na+.

Ejemplo: Na+: Es

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