Apuntes 2 Estructura Atomica

APUNTES Nº 2 ESTRUCTURA ATOMICA La estructura atómica es un tema importante ya que su conocimiento de ella puede explicar una serie de fenómenos. Los diferentes estudios se han basado en modelos y conceptos obtenidos de experimentos realizados con objetos y procesos observables. El átomo es la menor cantidad (unidad) de un elemento que se puede combinar con otros elementos. Es decir: LOS ATOMOS SON LAS UNIDADES BASICAS DE LOS ELEMENTOS. Un gran número de evidencias experimentales, indican que el átomo tiene una subestructura de partículas más pequeñas. Estas partículas se conocen con el nombre de PARTICULAS SUBATÓMICAS, o PARTICULAS FUNDAMENTALES. Estas partículas subatómicas son más pequeñas que el átomo más pequeño. De todas las posibles partículas subatómicas sólo tres son las más importantes: -

PROTON NEUTRON ELECTRÓN

Estas partículas estarían distribuidas en el NÚCLEO o en al ENVOLTURA del átomo

NÚCLEO : PROTONES y NEUTRONES ENVOLTURA: ELECTRONES

Características de las partículas subatómicas fundamentales Partícula Símbolo Carga Masa Relativa Protón Neutrón Electrón

p+ ó p n e-

+1 0 -1

1 1 1/1840

NÚCLEO ATOMICO: Corresponde a la masa central de un átomo, es una masa muy densa, cuyo volumen es muy pequeño ( 10-12 cm de diámetro); sin embargo, el núcleo del átomo posee aproximadamente un 99.5 % de la masa total del átomo.) Presenta carga positiva debido a la presencia de los Protones ALGUNOS CONCEPTOS IMPORTANTES: 1. Unidad de masa atómica (uma) Una unidad de masa atómica ( u.m.a.) es la doceava parte de la masa de un átomo de C12. 2.Número Atómico ( Z ): corresponde al número de protones presentes en el núcleo atómico ( El nº de protones es igual al nº de electrones en cada átomo, por lo que el átomo en conjunto es neutro) 3.Número Másico (A) corresponde a la suma de protones y de neutrones de un átomo A= Z + N A = Nº de Protones +

Nº de neutrones

(*) Todos los átomos de los elementos (excepto en el hidrógeno) poseen neutrones en el núcleo junto a los protones (*) En los elementos mas livianos el número de neutrones son aproximadamente iguales al número de protones; sin embargo, en los elementos más pesados el número de neutrones es mayor que el número de protones.

4. Isótopos : Se denominan a los átomos que tienen igual número atómico, pero diferente número másico. Con el fin de diferenciar los isótopos de un mismo elemento se utiliza la siguiente simbología:

A

E

z De donde

E es el símbolo del elemento A es el número másico Z es el número atómico

EJEMPLOS : CASO DE LOS ISÓTOPOS DEL OXIGENO

16

17

O

18

O

8

O 8

8

CASO DE LOS ISÓTOPOS DEL HIDRÓGENO

1

2 H

3 H

1

1

PROTIO

DEUTERIO

H 1 TRITIO

(Los isótopos del hidrógeno son los únicos isótopos que tienen nombres) El hidrógeno natural está formado por una mezcla de PROTIO y DEUTERIO en razón de 6000 :1 El tritio es inestable y sólo se forma por medio de fenómenos radioactivos

5 . ISOTOPOS ESTRUCTURALES Son compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero distinta fórmula estructural. Por ejemplo: Alcohol etílico y eter dimetilico Alcohol etílico Fórmula molecular

Eter dimetílico Fórmula molecular

C2H6O

C2H6O

Fórmula estructural

Fórmula estructural

CH3 – CH2OH

CH3 – O – CH3

6. PESO ATOMICO (MASA ATOMICA) Es la masa promedio ponderada de todos los isótopos de un elemento.

7. ISÓBAROS: Los isóbaros son átomos de distintos elementos que tienen igual número másico, es decir distinto “Z”, pero igual “A”, por ejemplo: 40

40

Ar

y

18

Ca 20

Los átomos son neutros ya que tienen igual número de protones que electrones, por lo cuál se simbolizan de la siguiente manera: E0 Donde E es el elemento y “0” indica su carga neutra, por ejemplo: Ätomo de sodio Atomo de cobre Atomo de potasio

Na0 Cu0 K0

Un átomo puede perder o ganar electrones. Cuando un átomo neutro pierde electrones se carga positivamente y se denomina CATION NaO

pierde 1 electrón,

se transforma en CATION SODIO Na+

Ca0

pierde 2 electrones se transforma en CATION CALCIO Ca++

Cuando un átomo neutro gana electrones . se carga negativamente y se denomina ANION

.

FO

gana 1 electrón se transforma en ANION FLUORURO F-1

ClO

gana 1 electrón se transforma en ANION CLORURO

Cl-1