Cap. 3 Elementos y la Tabla Periódica Sra. N. Castro TEORÍA ATÓMICA Cap. 3 Elementos y la Tabla Periódica Sra. N. Castro

Democrito de Abdera Demócrito: filósofo griego que formuló la idea de una partícula diminuta e indivisible de la cual está formada la materia, dicha partícula fue llamada átomo (sin división)

Ideas griegas “El ser son los átomos, que son infinitos y no tienen entre sí diferencias cualitativas (sólo se diferencian por su orden, figura y posición). El átomo, que llena una porción de espacio, es eterno e indestructible. Los átomos se mueven en el vacío, el cual es el lugar del movimiento. El movimiento no les viene a los átomos desde afuera. El movimiento les pertenece desde toda la eternidad de un modo mecánico, con un orden causal riguroso que excluye el azar. “Todo acontece por razón y necesidad.” Todas las cosas están conformadas por átomos, incluso las almas (formadas por los átomos de movimiento más rápido).”

El padre de la teoría atómica Los elementos están formados por partículas discretas, diminutas, e indivisibles llamadas átomos, que permanecen inalterables en cualquier proceso químico. Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en cualquier otra propiedad física o química. En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen, solo cambian su distribuición. John Dalton

Ley de las proporciones múltiples Los compuestos químicos están formados por átomos, todos iguales entre sí; es decir, cuando dos o más átomos de diferentes elementos se combinan para formar un mismo compuesto lo hacen siempre en proporciones de masa definidas y constantes. NaCl H2O

Tubo de rayos catódicos J.J Thomson - 1897

Un pastelito de pasas? Thomson, descubrió la carga eléctrica negativa del átomo (electrón), concibió al átomo, como pasas en un pastel. Con esto el átomo deja de ser indivisible y además adquiere carácter eléctrico. El átomo sigue siendo eléctricamente neutro.

Ernest Rutherford..el alumno supera al maestro… 1911 Rutherford fue discípulo de Thomson, desarrolló un modelo en el cual el átomo no es una esfera sólida, sino que esta compuesto de un pequeño núcleo de carga positiva (p+) alrededor del cual giran los electrones. El átomo ya no es sólido sino que tiene espacios vacíos entre sus componentes, además los electrones están en movimiento…el movimiento provoca campos eléctricos y esto a su vez implica energía

Comparación entre modelos

Experimento de Rutherford

Niels Henrik David Bohr Los niveles de energía Niels Bohr propuso un nuevo modelo atómico, en el cual introduce el concepto de cuantización de la energía. Bohr propone trayectorias circulares y niveles energéticos cuantizados. Estas trayectorias circulares alrededor del núcleo, en las cuales se mueven los electrones, son parecidas a las orbitas de los planetas. Niels Henrik David Bohr

Los niveles de energía Bohr – 1913 – Los electrones se encuentran solo en orbitas especificas alrededor del núcleo. Las orbitas del modelo de Bohr se parecen a planetas que orbitan alrededor del Sol o a los anillos del tronco de un árbol. Cada orbita de electrones posible tiene una energía fija.

Modelo atómico de Niels Bohr Orbitales Niveles de energía

Los neutrones J. Chadwik descubrió en 1932 los neutrones, partículas sin carga que se encuentran en el núcleo del átomo. Según Chadwick, los neutrones ayudan a mantener la estabilidad del núcleo, minimizando las fuerzas de repulsión entre protones

Átomo moderno

Línea del tiempo 1933 1913 1911 1887 1808 300 A.C

Partículas subatómicas…el núcleo El átomo está compuesto de protones (p+), neutrones (n) y electrones (e-). El núcleo posee casi toda la masa del átomo y contiene los protones y neutrones. El protón tiene una masa de 1.673 x10-24 g, y una carga unitaria de 1.602 x 10-19 C. El neutrón el ligeramente más pesado que el protón con una masa de 1.675 X10-24 g, pero no tiene carga.

Partículas subatomicas…los electrones El electrón tiene una masa relativamente pequeña de 9.79 X 10-28 g. (1/1836 veces la del protón) y una carga de –1.602 X 10-19 C. (igual en carga pero de signo opuesto a la del protón). La nube de carga electrónica constituye casi todo el volumen del átomo, pero, sólo representa un pequeña parte de su masa.

Numero atómico El numero atómico es el número de PROTONES que tiene un átomo. Por ejemplo el Li, cuyo número atómico es el 3, posee tres protones en el núcleo.

Isótopos El número de neutrones en un átomo no siempre es igual, por ejemplo, el carbono (C) siempre tiene 6 protones pero puede tener 6, 7 u 8 neutrones en el núcleo, cada tipo de átomo del mismo elemento recibe el nombre de isótopo

Isotopos del Carbono C12: 6 protones + 6 neutrones, 98.89 % de abundancia en la naturaleza. C13: 6 protones + 7 neutrones, 1.11 % de abundancia en la naturaleza. C14: 6 protones + 8 neutrones, menor al 0.01 % de abundancia en la naturaleza.

Peso atómico o masa atómica Es en principio la suma del peso de protones más el peso de los neutrones que tiene un átomo. El peso atómico esta dado en unidades de masa atómica (uma) 1 UMA = 1.66 X 10-27 kg

Isotopos del Carbono C12: 6 protones + 6 neutrones, P.A.: 12 UMA, 98.89 % de abundancia en la naturaleza. C13: 6 protones + 7 neutrones, P.A.: 13 UMA, 1.11 % de abundancia en la naturaleza. C14: 6 protones + 8 neutrones, P.A.: 14 UMA, menor al 0.01 % de abundancia en la naturaleza.

Peso molecular El peso molecular de una sustancia, es la suma de los pesos atómicos de los átomos que la conforman. Ejemplo: H2O P.M = (1.008 x 2) + 15.99 = 17.998

La energía en los electrones del átomo Ya se menciono que los electrones se mueven alrededor del átomo, el movimiento electrónico es una de las manifestaciones de la energía, tal como la energía cinética que tiene que ver con la velocidad del electrón. “no se puede conocer la velocidad y posición del electrón simultáneamente” Principio de incertidumbre de Heisenberg

“..no se puede conocer la velocidad y posición del electrón simultáneamente.. ” Principio de incertidumbre de Heisenberg

Practica Contesta las siguientes preguntas: ¿Cómo se le llama al centro de un átomo? ¿Qué sub partículas tiene? ¿Qué cargas eléctricas tiene cada una? ¿Dónde se encuentran los electrones? ¿Por qué los electrones no son importantes a la hora de hablar de la masa atómica del átomo? ¿Por qué los elementos de la Tabla Periódica son neutrales? ¿Qué efecto tiene el neutrón en el átomo? Si un átomo tiene 8 p+, ¿cuántos e- tiene? ¿Cuál es la carga del átomo?

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