ESTRUCTURA DEL ATOMO GRUPO 2

Modelos atómicos Desde la Antigüedad, el ser humano se ha cuestionado de qué estaba hecha la materia.

Demócrito En el año 400 a.c Demócrito dijo que la materia estaban formadas por pequeñas partículas que no podían ser divididas en otras mas pequeñas .Por ello, llamó a estas partículas átomos, que en griego quiere decir "indivisible". Demócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles.

Modelo atómico según John Dalton (1808) La imagen del átomo expuesta por Dalton en su teoría atómica, para explicar estas es la de minúsculas partículas esféricas , invisibles e inmutables , iguales entre si en cada elemento químico.

Modelo atómico según J.J. Thompson (1897 ) De este descubrimiento dedujo que el átomo debía de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones.

Modelo atómico según E. Rutherford (1911 ) Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente

Modelo atómico según Niels Bohr (1913) Propuso un nuevo modelo atomico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos nivele bien definidos.

Modelo atómico de Schrödinger actual (1924) El modelo atómico de Schrödinger1 2 (1924) es un modelo cuántico no relativista.. En este modelo los electrones se contemplaban originalmente como una onda estacionaria de materia cuya amplitud decaía rápidamente al sobrepasar el radio atómico

La Estructura del átomo

Partes del átomo En el átomo distinguimos 2 partes : el núcleo es la parte central del átomo o zona nuclear y contiene partículas con carga positiva, los protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, los neutrones. La corteza es la parte exterior del átomo o zona extra nuclear. En ella se encuentran los electrones, con carga negativa. Éstos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor del núcleo.

Numero atómico cantidad de protones que se pueden representar con la letra Z Numero másico Suma Prótones + Neutrones que se puede representar con lá letra A. Neutrones Numero de masa - Protones que se puede representar con la letra N.

Una molécula del agua contiene tres átomos 2 de hidrogeno y 1 de oxigeno H2O Una gota de agua contiene 3000 billones de moléculas

Iones son los átomos neutros que han ganado o perdido electrones Catión es un átomo de carga positiva , es el que pierde electrones. Anión es un átomo de carga negativa, es el que gana electrones.

TIPOS DE NUCLEIDOS

ISÓTOPOS Se denomina isótopos a los átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en número másico.

ISÓTOPOS ARTIFICIALES Tipos de Isótopos ISÓTOPOS NATURALES ISÓTOPOS ARTIFICIALES Los isótopos naturales son los que se encuentran en la naturaleza de manera natural. Por ejemplo el hidrógeno tiene tres isótopos naturales, el protio, el deuterio y el tritio. Los isótopos artificiales se producen en laboratorios nucleares por bombardeo de partículas subatómicas o en las centrales nucleares.

ISÓBAROS Se denominan isóbaros a los distintos núcleos, mismo número de masa (A), pero diferente número atómico (Z).

Indicar cual de los siguientes núclidos no es isóbaro con los demás. Sean los siguientes elementos isóbaros: Protones (E) = 9 Número de masa (E) = 12 Número de neutrones (E) = Número de masa – Protones Número de neutrones (E) = 12 – 9 = 3 Indicar cual de los siguientes núclidos no es isóbaro con los demás. El elemento que tiene diferente número de masa que los demás es el bromo (Br)

ISÓTONOS ISOELECTRONICOS Un Isótono corresponde a aquellos átomos que presentan distinto número másico, distinto número atómico, pero poseen igual número de neutrones. Los átomos isoelectronicos son aquellos que tienen la misma configuración electrónica,  es decir la distribución de sus electrones es idéntica.

ENVOLTURA ATÓMICA

Posee carga negativa debido a los electrones DEFINICION Es la parte del átomo que rodea al núcleo y en la que se encuentran localizados los electrones En ella están los electrones moviéndose a una gran velocidad y a una cierta distancia del núcleo Posee carga negativa debido a los electrones CARACTERISTICAS

E. RUTHERFORD SOMMERFELD NIELS BOHR núcleo atómico 1911 está formado por capas concéntricas similar al sistema solar, dichas capas se las designo con las letras K,L,M,N,O,P, Q o los números 1,2,3,4,5,6,7. NIELS BOHR SOMMERFELD | Indico que las capas electrónicas no tienen forma circular concéntrica, sino más bien elíptica, y en la actualidad la mecánica cuántica sostiene que el átomo no tiene forma definida, es como una nube en el firmamento que cambia constantemente de forma. niveles de energía 1913

Los números cuánticos son cuatro parámetros matemáticos que caracterizan el movimiento de los electrones en los átomos , y describe un electrón en un átomo. Estos números cuánticos representa una solución permisible a la ecuación matemática superior dada por E. Schrödinger(1887-1961) Llamada también ecuación de onda , debido a que considera al electrón según su naturaleza ondulatoria NUMEROS CUANTICOS

TIPOS DE NUMEROS CUANTICOS A. NUEROS CUANTICO PRINCIPAL(n) Determina el nivel electrónico y la energía de la orbita. B. NEMEROS CUATICO SECUNDARIOS O AZIMUTAL (L) Determina el subnivel y la forma geométrica del orbital ,depende del numero cuántico principal , para un valor dado por (n) ,(L) tiene todo los valores enteros posibles de 0 a (n-1). Ejemplo : .Si n = 2 hay dos valores de (L) dados por 0 y 1 .Si n = 4 hay cuatro valores de (L) dados por 0, 1, 2 y 3 TIPOS DE NUMEROS CUANTICOS

C. NUMERO CUANTICO MAGNETICO (M) Describe la orientación del orbital en el espacio y los orbitales en los que se divide un subnivel .Depende del numero cuántico azimutal (L).Para cierto valor de (L) hay (2L + 1 )valores enteros de (M) como sigue . D. NUMEROS CUANTICOS DE ROTACION O SPIN(S) Determina la rotación del electrón alrededor de su propio eje imaginario. Valores: s=± ½

CONFIGURACION ELECTRÓNICA de los átomos

CONFIGURACION ELECTRÓNICA LA CONFIGUARCIÓN ELECTRÓNICA DE UN ÁTOMO: “La configuración electrónica de un elemento es la distribución de los electrones de un átomo de este elemento en los diferentes niveles y subniveles”. Los electrones se irán colocando en los orbitales disponibles por orden creciente de energía. Para colocar los electrones en orden creciente de energía se utiliza el diagrama de Moeller.

CONFIGURACION ELECTRÓNICA DIAGRAMA DE MOELLER:

CONFIGURACION ELECTRÓNICA EJEMPLO 1 : Escribe la configuración electrónica de Cloro (Z=17):

CONFIGURACION ELECTRÓNICA En la configuración electrónica de un elemento podemos ver cuál es el último NIVEL ocupado llamado CAPA O NIVEL DE VALENCIA. El número de electrones que hay en la capa de valencia se llaman ELECTRONES DE VALENCIA. De los electrones de valencia dependerá el comportamiento químico del átomo.

CONFIGURACION ELECTRÓNICA REGLA DEL OCTETE: Desde que se descubrieron los GASES NOBLES (Helio*, Neón, Argón, Kriptón, Xenón, Radón) y se estudió la configuración electrónica, se sabe que todos ellos tienen 8 ELECTRONES DE VALENCIA. *He(Z=2): 1s2 Ne(Z=10): 1s2 2s2 2p6 Ar(Z=18): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Kr(Z=36): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 Xe(Z=54): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 Rn (Z=86): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6

CONFIGURACION ELECTRÓNICA Se ha comprobado que esta disposición de 8 electrones en la capa de valencia es especialmente estable. REGLA DEL OCTETE: “Todos los átomos de los elementos tienden a ganar, perder o compartir electrones para conseguir que en su nivel más externo adquiera la configuración de GAS NOBLE”.

CONFIGURACION ELECTRÓNICA IÓN: “Un ión es un átomo que ha ganado o ha perdido uno o más electrones, en su nivel más externo (nivel de valencia) por lo tanto ha adquirido una carga eléctrica negativa o positiva, respectivamente.” Llamamos iones positivos o CATIONES a los átomos de un elemento que han perdido uno o más electrones en su nivel más externo (nivel de VALENCIA) y en consecuencia adquieren tantas cargas positivas como electrones han cedido. Llamamos iones negativos o ANIONES a los átomos de un elemento que han ganado uno o más electrones en su nivel más externo (nivel de valencia) y en consecuencia adquieren tantas cargas negativas como electrones han ganado.

CONFIGURACION ELECTRÓNICA IÓN: “Un ión es un átomo que ha ganado o ha perdido uno o más electrones, en su nivel más externo (nivel de valencia) por lo tanto ha adquirido una carga eléctrica negativa o positiva, respectivamente.” Llamamos iones positivos o CATIONES a los átomos de un elemento que han perdido uno o más electrones en su nivel más externo (nivel de VALENCIA) y en consecuencia adquieren tantas cargas positivas como electrones han cedido. Llamamos iones negativos o ANIONES a los átomos de un elemento que han ganado uno o más electrones en su nivel más externo (nivel de valencia) y en consecuencia adquieren tantas cargas negativas como electrones han ganado.

  La regla de Hund es un método empírico utilizado para el llenado de orbitales que posea igual energía. Dicha regla fue acuñada por el físico alemán Friedrich Hund, y es conocida también bajo el nombre de regla de máxima multiplicidad de hund. En cuanto al principio de Aufbau que seguimos para no cometer errores en la regla de Hund, este se basa en un diagrama de orbitales, en donde si seguimos el orden de llenado que nos indican las flechas que en el aparecen, llenaremos correctamente los orbitales. Así, dicho diagrama empieza con el 1s, seguido de 2s, para después subir al valor 2p y bajar de nuevo a 3s, 3p y seguir por 4s, así sucesivamente siguiendo el orden de las flechas. También se le conoce como regla de las diagonales, o del serrucho. Así el orden será: 1s, 2s, 2p, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, etc. LAS REGLAS DE HUND