1.- Los modelos atómicos
Se han propuesto a lo largo de la historia varios modelos sobre la estructura de los átomos que forman la materia.
La palabra átomo proviene del griego y significa sin partículas.
Los más importantes son los siguientes:
1.1.-Modelo atómico de Dalton (1808)
Es la primera teoría sobre la estructura del átomo, y se puede resumir en los siguientes postulados:
· Los elementos químicos están formados por pequeñas partículas indivisibles e indestructibles llamadas átomos.
· Los átomos de un mismo elemento son idénticos en su masa y propiedades y diferentes a los átomos de cualquier otro elemento
· Los átomos de los elementos se combinan para formar compuestos en proporciones dadas por números enteros sencillos.
Los compuestos químicos ( H2O, NH3, H2SO4….) están formados por diferentes tipos de átomos unidos entre si, siendo la proporción numérica entre ellos de números sencillos.
Los átomos en las reacciones químicas no se crean ni se destruyen, sino que se recombinan unos con otros.
1.2.- Modelo atómico de Thomson (1904)
Thomson imagino el átomo cómo una esfera compacta, maciza, de carga positiva en la que se encuentran incrustadas en su interior unas pequeñas partículas llamadas electrones de carga negativa. El conjunto e neutro. Duró 10 años.
Estos átomos se caracterizaban porque:
· Son eléctricamente neutros, o sea tienen igual número de cargas positivas que de cargas negativas.
· Al frotar la materia pueden arrancarse los electrones. e
Thomson explico que si en un tubo de cristal se introduce un gas cualquiera y entre dos puntos de ese tubo se aplica una corriente eléctrica, aparece en uno de los extremos del tubo una mancha brillante. Ese brillo, lo justifica Thomson suponiendo que los átomos del gas poseen unas partículas que son repelidas por el polo negativo (cátodo) y atraídas por el polo positivo (ánodo). Ese conjunto de partículas las llamó rayos catódicos (porque parten del cátodo), y a cada una de esas partículas que forman los rayos catódicos las llamó electrones. Estos electrones son de un tamaño más pequeño que el átomo y deben de tener una carga negativa, por lo que el modelo de Dalton que consideraba indivisible el átomo era falso.
1.3.- Modelo atómico de Rutherford (1911)
Afirma que el átomo tiene una parte central muy pequeña positiva llamada núcleo, alrededor del cual giran a gran velocidad los electrones con carga negativa formando la corteza
Rutherford al conectar el emisor de partículas a, observó que la mayoría atravesaba la lámina de oro sin desviarse, pero algunas se desviaban de su trayectoria y muy pocas rebotaban hacia detrás.
A partir de aquí saco las siguientes conclusiones:
· El átomo está formado por un núcleo central muy pequeño, que contiene así toda la masa y con carga positiva (las partículas a rebotaban).
· El átomo posee otras partículas llamadas electrones e- de muy poca masa y con carga negativa y que giran alrededor del núcleo en una sola capa (algunas partículas a se desviaban).
· La mayor parte del átomo está vacío, el núcleo se encuentra en el centro y los electrones girando en una órbita circular alrededor de él ( la mayoría de las partículas a lo atraviesan si desviarse)
1.4.- Modelo atómico de Bohr (1913)
Bohr se basó en los anteriores científicos y en los espectros para deducir las siguientes conclusiones sobre el átomo:
· Los electrones giran en varias órbitas circulares alrededor del núcleo debido a la atracción entre los protones y los electrones.
· Mientras gira en una misma órbita, el electrón, su energía se mantiene constantes, de forma que un electrón que gira en una órbita más cercana al núcleo tiene menos energía y otro que gira en otra más alejada tendrá más energía.
· Si un electrón salta en una órbita externa a otra más interna va a ceder energía, y si por el contrario salta de una órbita más interna a otra más externa necesita absorber energía.
2.-Hoy en día
| | Masa(kg) | Carga(c) |
| e- | 9 x 10-31 | -1,609 x 10-19 |
| P+ | 1,7 x 10-27 | +1,609 x 10-19 |
| n | 1,7 x 10-27 | 0 |
- El átomo consta de un núcleo positivo y unas orbitales negativas que forman la corteza situada a gran distancia de él. La masa del átomo se concentra en el núcleo.
-En el núcleo del átomo se localizan los protones y neutrones unidos por fuerzas de atracción llamadas fuerzas nucleares.
-En la corteza se hallan los electrones, en número igual al de protones girando a una velocidad, próxima a la de la luz (300.000 km/seg), atraídos por fuerzas eléctricas debido a su carga.
-Los electrones se disponen en cargas concéntricas a distintas distancias del núcleo. Pueden pasar de unas a otras absorviendo o emitiendo energía.
3. Configuración electrónica de un elemento químico.
-La configuración electrónica de un elemento químico es la distribución de los electrones en las diferentes capas de la corteza. La distribución de los electrones se hace e 7 capas y cada una de ella puede llevar como máximo este número de electrones.: e-= 2n2
Ejemplo:
| 1 capa | 2 x 12= 2 |
| 2 capas | 2 x 22= 8 |
| 3 capas | 2 x 32= 18 |
| 4 capas | 2 x 42= 32 |
-Los niveles se dividen en subniveles que denominamos con las letras s,p,d y f.
1s2
2s2 2p6
3s2 3p6 3d10
4s2 4p6 4d10 4f14
5s2 5p6 5d10 4f14
6s2 6p6 6d10
7s2 7p6
-Los electrones de la última apa son denominados electrones de valencia
3.1..-Número atómico (Z)
-Es el número de protones que tiene el átomo en el núcleo
Z= nº p+
3.2-. Número másico (A)
-Es el número total de partículas en el núcleo, es decir, el número de protones más el número de neutrones
A=nº de p+ + nºde n-
A= Z + nº de n-
· Los átomos se pueden representar:
A es el número másico. Z es el número atómico y X es el elemento químico.
4.-Los electrones de valencia
Son los qu pertenecen a la última capa.
4.-Ión
Un ion es un átomo o agrupación de átomos que tiene carga eléctrica distinta de “0”. Se le denomina anión si la carga es negativa y catión si la carga es positiva.
5.-Isótopos
Son átomos que tienen igual número atómico pero diferente número de neutrones y por lo tanto diferente número másico.
6.-El enlace químico
Son las fuerzas que mantienen unidos a los átomos de un mismo compuesto químico. Al enlazarse los átomos se forma un nuevo sistema con menor energía y por tanto más estable.
La estabilidad la produce el hecho de que tenga su última capa completa o al menos 8 electrones en la última capa, a esta se le llama regla del octeto.
Hay tres tipos de enlaces:
6.1.-Enlace iónico
Agrupación= Metal + No metal
Ejemplo: NaCL, CaF2, ALBr3...
El no metal va a arrancar electrones al metal de forma que los dos van a conseguir que su última capa quede completa o al menos aparezcan 8 electrones.
El resultado son 2 iones, uno con carga negativa llamado anión y otro con carga positiva llamado catión que se ataen al tener cargas de diferente signo.
Las principales propiedades de los compuestos iónicos son:
· Se disuelven en el agua.
· Poseen altas temperaturas de fusión y de vaporización.
· Son malos conductores de la electricidad y el calor en estado sólido aunque sí son buenos conductores en estado líquido.
· Son duros, aunque también son quebradizos.
6.2.-Enlace covalente
Agrupación= No metal+ No metal
Ejemplo: CO2, NH3, H2O, C2H6, F2, N2, O2...
Los metales van a compartir electrones de forma que van a conseguir que su última capa quede completa o al menos aparezcan 8 electrones.
Las moléculas que se unen por el enlace covalente se pueden presentar en los tres estados de agregación (sólido, líquido y gaseoso)
Cuando son sólidos suelen ser blandos y con bajos puntos de fusión.
La solubilidad es variable.
6.3.-Enlace metálico
Agrupación= Metal + Metal
Ejemplo: Fe, Ag, Pb, Au...
La unión de dos metales se denomina enlace metálico.
Los metales son eléctricamente neutros.
Propiedades:
· Son en su mayoría sólidos cristalinos con altos puntos de fusión aunque existan metales líquidos a temperatura ambiente.
· Son dúctiles y maleables.
· Son insolubles.
