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1. Teoría atómica de Dalton

La materia está formada por pequeñas partículas, separadas e indivisibles, llamadas átomos. Los principios fundamentales de su teoría son:

• Los átomos de un mismo elemento tienen la misma masa y propiedades iguales.
• Los átomos de diferentes elementos tienen distinta masa y diferentes propiedades.
• Los átomos de elementos distintos pueden unirse en cantidades fijas para originar compuestos.

Para Dalton, el átomo era la partícula más pequeña de un elemento químico que conserva las propiedades de dicho elemento. Puede presentarse como un elemento (sustancia formada por átomos iguales) o un compuesto (sustancia formada por la unión de átomos distintos en una relación numérica sencilla).

2. Estructura atómica

Dalton no daba explicaciones a algunas experiencias de la naturaleza eléctrica de la materia. Un estudio posterior descubrió dos partículas subatómicas (electrón y protón), por lo que se demostró que el átomo era divisible y que Dalton estaba equivocado.

Partículas subatómicas:

• Electrón (e-): Son partículas de carga negativa y muy poca masa.
• Protón (p+): Son partículas de carga positiva y de masa 1837 veces mayor que la de los electrones.
• Neutrón (nº): Partícula de masa semejante a la del protón y sin carga eléctrica.

3. Modelos atómicos

• El de Thomson: El átomo es una esfera maciza de materia cargada positivamente y, en su interior, se encuentran incrustados los electrones (que se podían perder).
• El de Rutherford: El núcleo contiene la mayor parte de la masa y su carga es positiva; fuera se encuentran los electrones girando en órbitas circulares. Los átomos están vacíos en su mayor parte.
• El de Bohr: Los electrones giran en órbitas estacionarias. En cada órbita solo puede haber un número dado de electrones. Existen órbitas permitidas y prohibidas; es necesario modificar la energía para cambiar un electrón de una órbita permitida a otra. Introduce la idea de cuantización de la energía.

4. Número atómico y másico

• Número atómico (Z): Es el número de protones en un átomo.
• Número másico (A): Es la suma del número de protones y neutrones que tiene el núcleo del átomo.

Ejemplo: ¹⁶₈O = Oxígeno. Z: 8, A: 16, p+: 8, nº: 16-8 = 8, e-: 8.

5. Iones

Un ion es un átomo o un grupo de átomos que ha ganado o perdido uno o más electrones, por lo que ha adquirido carga eléctrica positiva o negativa. Pueden ser de dos tipos:

• Positivo (catión): Se forma cuando un átomo de un elemento metálico pierde electrones. Ejemplo: Na⁺ (sodio +1) pierde un electrón.
• Negativo (anión): Se forma cuando un átomo de un elemento no metálico gana electrones. Ejemplo: S^2- (gana dos electrones).

6. Isótopos

Son átomos de un mismo elemento que tienen igual número atómico pero distinto número másico.

7. Radiactividad natural y artificial

La radiactividad es un fenómeno físico que consiste en la emisión de partículas o radiaciones por parte de núcleos atómicos inestables que se transforman en otros núcleos. Puede ser de dos tipos:

• Natural: Se manifiesta en isótopos que se encuentran en la naturaleza.
• Artificial o inducida: Tiene lugar en isótopos estables al ser bombardeados con distintas partículas.
• Fisión nuclear: Reacción nuclear en la que el núcleo pesado se divide en dos más ligeros.

Tipos de radiaciones:

• Partículas Alfa: Formadas por núcleos de helio, con carga positiva. Son detenidas por una hoja de papel o la mano.
• Partículas Beta: Formadas por electrones, con carga negativa. Son detenidas por una lámina de aluminio o una plancha de madera.
• Rayos Gamma: Ondas electromagnéticas sin carga eléctrica. Son detenidas por una gruesa capa de plomo o un muro de hormigón.

8. Radioisótopos y sus aplicaciones

Son los isótopos radiactivos de un mismo elemento. Sus aplicaciones incluyen:

• Biomédicas: Radiodiagnóstico de enfermedades y radioterapia para el tratamiento del cáncer.
• Tecnológicas y domésticas: Determinación de la antigüedad de restos arqueológicos, detectores de humos y pilas de larga duración.
• Industriales: Centrales nucleares, detección de fallos en piezas y soldaduras, e irradiación de alimentos para esterilizarlos.

Clasificación de residuos radiactivos:

• Residuos de baja y media actividad (RBMA): Semidesintegración inferior a 30 años.
• Residuos de alta actividad (RAA): Semidesintegración superior a 30 años.

9. Tabla periódica

Los elementos se colocan de izquierda a derecha y de arriba a abajo en orden creciente a su número atómico (Z). Está ordenada en 7 filas (periodos) y 18 columnas (grupos).

• Elementos de un periodo: Tienen el mismo número de niveles electrónicos.
• Elementos de un grupo: Tienen la misma estructura electrónica en su nivel más externo y propiedades químicas semejantes.

10. Propiedades periódicas

El carácter metálico aumenta al desplazarnos a la izquierda de un periodo y al descender en un grupo:

• Metales: Situados en la parte central e izquierda. Tienen tendencia a perder electrones.
• No metales: Situados a la derecha. Tienen tendencia a capturar electrones.
• Semimetales: Tienen propiedades intermedias (B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po y At).
• Gases nobles: Pertenecen al último grupo. No tienden a ganar ni perder electrones debido a su mucha estabilidad (configuración electrónica de gas noble).

11. Nombre de los grupos

1. Grupo 1: Alcalinos.
2. Grupo 2: Alcalinotérreos.
3. Grupo 13: Térreos o boroideos.
4. Grupo 14: Carbonoideos.
5. Grupo 15: Nitrogenoideos.
6. Grupo 16: Calcógenos o anfígenos.
7. Grupo 17: Halógenos.
8. Grupo 18: Gases nobles.

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