Modelos Atómicos Fundamentales
Teoría de Thomson
Según esta teoría, el átomo es una esfera de carga positiva que contiene casi toda la masa, en la que están incrustados los electrones.
Teoría de Dalton
- La materia está formada por partículas individuales e indivisibles, llamadas átomos.
- Todos los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, presentando una masa y propiedades químicas idénticas.
- Los átomos de distintos elementos tienen diferente masa y propiedades químicas.
- Los compuestos se forman al combinar átomos de dos o más elementos en proporciones fijas y sencillas.
- En las reacciones químicas, los átomos se intercambian de una sustancia a otra.
Modelo Atómico de Rutherford
- El átomo constituye un espacio vacío. En su núcleo se concentra toda su masa, aportada por protones y neutrones.
- La carga positiva se concentra en el núcleo.
- Los electrones giran a gran velocidad en torno al núcleo y se separan de este por una gran distancia.
Limitaciones del Modelo de Rutherford
El modelo de Rutherford dejó de ser válido porque, aunque postulaba que los electrones giran en órbitas circulares a gran velocidad alrededor del núcleo, la teoría del electromagnetismo establece que cualquier carga acelerada emite continuamente energía en forma de radiación. Esto implicaría que, al perder energía continuamente por emisión, el electrón debería acercarse cada vez más al núcleo hasta caer sobre él, un hecho que evidentemente no sucede.
Postulados de Bohr
Primer Postulado
En las órbitas circulares estables, el electrón se desplaza a gran velocidad sin emitir energía.
Segundo Postulado
En cada órbita, el electrón tiene una energía determinada, que es mayor cuanto más alejada del núcleo esté. No todas las órbitas son posibles, y cada una es distinta de las demás. Los niveles de energía son distintos para cada elemento, por lo que sus espectros atómicos también lo son.
Tercer Postulado
El electrón no desprende energía mientras permanece en una órbita estable. Cuando cae de un nivel de energía superior a otro de energía inferior, emite energía en forma de radiación. A la inversa, necesita energía para pasar de un nivel de energía inferior a otro superior.
Conceptos Fundamentales de la Materia
Átomo Eléctricamente Neutro
Un átomo es eléctricamente neutro cuando su número de electrones y protones es el mismo, ya que sus cargas eléctricas opuestas se compensan.
Átomo Divisible
Un átomo es divisible cuando está formado por partículas más pequeñas que el propio átomo.
Modelo
Un modelo es la reproducción de un fenómeno observado que busca explicar los hechos experimentales.
Electrización de la Materia
Para que la materia adquiera carga eléctrica, debe romperse el equilibrio entre cargas positivas y negativas. Esto ocurre por la pérdida o ganancia de electrones, respectivamente.
Formación de Iones
Cuando un átomo neutro pierde un electrón, se transforma en un ion positivo (catión), y cuando gana un electrón, se forma un ion negativo (anión).
Definiciones Clave de Partículas y Propiedades Atómicas
Protón
Partícula con carga eléctrica positiva.
Electrón
Partícula con carga eléctrica negativa.
Neutrón
Partícula sin carga eléctrica.
Ion
Átomo que presenta carga eléctrica positiva o negativa.
Anión
Ion con carga eléctrica negativa.
Catión
Ion con carga eléctrica positiva.
Número Atómico (Z)
Número de protones de un átomo.
Número Másico (A)
Suma del número de protones y neutrones en el núcleo.
Isótopo
Átomos de un mismo elemento que tienen el mismo número atómico pero distinto número másico.
Espectros Atómicos y Herramientas
Espectro Continuo
Se obtiene cuando un haz de luz blanca atraviesa un prisma de vidrio y se dispersa en los colores que la componen.
Espectroscopio
Aparato utilizado para analizar la luz que emiten los átomos de los elementos excitados por el calor o la corriente eléctrica.
Espectro de Emisión
Radiaciones electromagnéticas que emiten los átomos de un elemento químico que ha sido excitado energéticamente.
Espectro de Absorción
Se produce cuando una radiación conocida atraviesa un elemento.
Notas Importantes
- La superposición de un espectro atómico de emisión y de absorción de un elemento da como resultado la obtención del espectro continuo de la luz.
- La carga del electrón y protón son iguales, y la masa del neutrón y protón también.
- Todos los átomos de un mismo elemento se caracterizan siempre por presentar el mismo número atómico.
- La carga del electrón y protón son iguales, y la masa del neutrón y protón también.
Configuración Electrónica y Propiedades Periódicas
Configuración Electrónica
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 …..
Es la distribución de los electrones en un átomo.
Electrón Diferenciador
Es el último electrón de la secuencia de la configuración electrónica.
Electrones de Valencia
Son los electrones del último nivel de energía.
Propiedades de los Metales
- Presentan brillo metálico.
- Son buenos conductores del calor y la corriente eléctrica.
- Son dúctiles y maleables.
- Son sólidos a temperatura ambiente.
Propiedades de los No Metales
- No presentan brillo metálico.
- Son malos conductores del calor y la electricidad.
- A temperatura ambiente pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.
- Suelen tener puntos de fusión bajos.
Justificación de Grupos en la Tabla Periódica
Un elemento pertenece a un determinado grupo porque su configuración electrónica de capa de valencia es del tipo (se refiere a la letra y el número del último nivel de la configuración).
Justificación de Periodos en la Tabla Periódica
Un elemento se encuentra en un determinado periodo ya que el número cuántico principal más alto (n) es el nivel en el que se encuentran ubicados los electrones.
Regla del Octeto
Esta regla establece que el último nivel electrónico de los átomos tiende a contener ocho electrones.