1.2 ¿Cómo es la estructura de los materiales?   Hemos analizado, en general, las propiedades de la materia que podemos captar a simple vista. Sin embargo desde épocas antiguas ha existido a duda acerca de como esta construida la materia a nivel “minúsculo” y que no podemos apreciar a simple vista Todos los materiales están integrados por átomos los que se organizan de diferentes maneras, dependiendo del material que Se trate y el estado en el que se encuentra. La estructura (del latín structūra) es la disposición y orden de las partes dentro de un todo

Hipótesis atómica de Dalton. Modelo atómico A simple vista nadie puede afirmara que los materiales están compuestos de átomos   Hipótesis atómica de Dalton.

A partir de 1808 John Dalton, químico ingles considerado el pi0onero de la teoría atómica. Basada en las leyes de la conservación de la materia. Todos los cuerpos están compuestos de partículas indivisibles, llamados átomos. Los átomos de un elemento determinado son iguales entre si Ninguna reacción puede cambiar los átomos en si mismos, aun que los átomos se combinan y las moléculas se descomponen en átomos. Propuso un sistema de símbolos para señalar los átomos de cada elemento. El átomo es una partícula tan pequeña que aun no ha sido posible observarla, se han hecho fotografías de átomos mediante microscopia electrónica de efecto túnel. Se han tomado fotografías de moléculas muy grandes. Dalton concluyo que era casi imposible observar el átomo directamente, pero también pensó que de forma indirecta se podría tener información de sobre su peso relativo.

Dalton estableció la primera tabla de pesos atómicos, la cual tuvo bastantes errores, ofreció a los científicos de su época cierto número de conceptos nuevos e importantes que permitieron nuevos avances en el estudio y comprensión de la química. MOLECULA: esta formada por un conjunto de átomos ligados por enlaces químicos. John Dalton

Nació el 6 de septiembre de 1766 en un pequeño pueblo de Inglaterra llamado Eaglesfield. A los 12 años ya ejercía como maestro en la escuela de su pueblo y pronto adquirió fama como genio matemático. En Kendal fue donde profundizo el estudio de las matemáticas y la filosofía natural, Dalton consideraba que “todas las sustancias están formadas por partículas minúsculas e indivisibles, tan pequeñas que no son observables”. William Hyde Williston, apoyo experimentalmente las hipótesis de Dalton sobre los átomos indivisibles y se derrumbo la antigua intención de transmutar una sustancia en otra. Dalton estaba afectado de acromatopsia (ceguera al color), podía distinguir la forma de los objetos pero no su color. Realizo estudios sobre su defecto congénito y hereditario, actualmente se conoce con el nombre de daltonismo. Murió en 1844, sus aparatos de laboratorio se consideran las reliquias mas preciadas de la historia de la química.

Modelo atómico de Rutherford Organización de los electrones en el átomo Electrones internos y externos Existen muchos modelos para representar la estructura del átomo y explicar sus propiedades. El átomo tiene un núcleo compuesto por protones y neutrones alrededor de este se encuentran electrones girando muy rápido.   Modelo atómico de Rutherford Rutherford reunió un brillante equipo de físicos durante 1912 y 1913 entre ellos el danés Niels Bohr. Este grupo desarrollo los principios del concepto moderno de la estructura atómica. Ellos electrones se encuentran en una zona que rodean al núcleo, Niels Bohr sugirió que la relación de los electrones y el núcleo es semejante a la que existe en los planetas y el sol.

Máximo de números de electrones permitidos Distribución de los electrones en el modelo atómico moderno La estructura y comportamiento de los átomos no pudieron explicar en su totalidad por medio del modelo de Bohr. Por cada protón que hay en el núcleo, hay un electrón en su nivel de energía, a medida que aumenta el número atómico el número de electrones aumenta. Los electrones llenan los orbitales y los subniveles de una forma ordenada por que se inicia en los subniveles internos y continuos hacia los externos. Hay cuatro tipos de orbitales s, p, d, f, distribuidos en distintos subniveles. El número máximo es: letra Máximo de números de electrones permitidos s 2 p 6 d 10 f 14

Ejemplo:

Modelo de Lewis y electrones de valencia

En 1916 el químico estadounidense g. n En 1916 el químico estadounidense g. n. Lewis (1875-1946) formulo un modelo para presentar los enlaces químicos. Enlaces químicos: fuerza de atracción electrostática que mantiene unidos a los átomos en compuestos o moléculas poli atómicas. La teoría del octeto Lewis propuso indicar que los átomos tienden a ser estables cuando tienen ocho electrones en su capa de valencia. Los únicos elementos que cumplen con esta condición son los gases nobles, por la cual son estables y casi no reaccionan con otros elementos para formar compuestos. Propuso representar los electrones de la última capa de un elemento por medio de puntos o cruces alrededor del símbolo:  

Representación química de elementos, moléculas, átomos, iones e isotopos   Símbolos de elementos Los primeros que utilizaron símbolos en sus criterios sobre sus experimentos fueron los alquimistas: Simbología química:

Conforme pasaba el tiempo, los científicos que estudiaban la naturaleza se dieron cuanta de que era muy importante escribir el resultado de sus experimentos para que otras personas pudieran entenderlos. Primero fue John Dalton en 1808: