SpanAtom1

http://www.unit5.org/chemistry

Estructura atómica

Unidad 3

Preguntas rectoras¿Cómo sabemos los átomos existimos?Cómo sabemos que los electrones, protones, y

¿los neutrones existen?

¿Cuál es radiación y qué hace viene?

¿Es la radiación segura?

¿De dónde la materia viene?

¿Cómo se forman los elementos?

¿Están todos los átomos de un elemento iguales?

¿Cómo medimos los átomos si son tan pequeños?

¿Cómo sabemos qué estrellas se hacen?

¿Cuál es incorrecto con este cuadro?

ContenidoEstructura atómica del `'

A). Desarrollo del átomo Modelo de Dalton del átomo Thomson Rutherford Bohr

Quantum mecánicoRevisión

Gota del aceite de MillikanB). Partículas en el átomo Configuración y orbitarios del electrón Configuraciones del electrón Tabla periódica - orden de relleno orbital Isótopos

C). Luz Frecuencia y longitud de onda Espectros de emisión Estado emocionado contra el estado de tierra Líneas espectrales del hidrógeno Espectro electromágnetico Color Efecto fotoeléctrico

Las diapositivas ligeras se han movido a págs. separadas.

Los GriegosHistoria del átomo

• No la historia del átomo, pero la idea del átomo

• En 400 B.C los Griegos intentados a entender la materia (productos químicos) y los rompió abajo en la tierra, viento, fuego, y aire.

• Democritus y Leucippus Filósofos griegos

Modelo griego

• Filósofo griego• Idea de la democracia del `'• Idea de los atomos del `'

- Atomos = `indivisible'

- Se deriva el átomo del `' • Ningunos experimentos a

apoyar idea

• Continuo contra discontinuo teoría de la materia

Modelo de Democritus del átomo

Ningunos protones, electrones, o neutrones

Sólido e INDESTRUCTABLE

Democritus

“Para entender el muy grande, debemos entender el muy pequeño.”

Primera hipótesis atómica de DEMOCRITUS (400 A.C.) -

Atomos: Griego para “uncuttable”. Tajar para arriba un pedazo de materia hasta que usted alcance los atomos.Características de átomos:

• indestructible.• cambiable, sin embargo, en diversas formas.• un número infinito de clases tan allí es un número infinito de elementos.• las sustancias duras tienen átomos ásperos, espinosos que se peguen juntos.• los líquidos tienen alrededor, los átomos lisos que resbalan sobre uno otro.• el olor es causado por los átomos que obran recíprocamente con la nariz - átomos ásperos lastimados.• el sueño es causado por los átomos que escapan el cerebro.• muerte - demasiados se escaparon o no volvieron.• el corazón es el centro de la cólera.• el cerebro es el centro del pensamiento.• el hígado es el asiento del deseo.

“Nada existe pero los átomos y el espacio, todo el otro es opinión”.

Democritus

Teoría de cuatro elementos

• Platón era un atomista• Pensó que era toda la

materia integrado por 4 elementos:

- Tierra (fresco, pesado)- Agua (mojada)- Fuego (caliente)- Aire (luz)- Éter (cerca de cielo)

MATERIA del `'

TIERRAAIRE

Caliente

MojadoFrío

Relación de los cuatro elementos y de las cuatro calidades

Mezclar estos “elementos” en diversas proporciones para conseguir todas las sustancias

AnaxagorasAnaxagoras (Griego, llevado 500 A.C.)–Sugirió que cada sustancia tuviera sus los propios un poco “siembresiembre” a las cuales se agrupó hacer la sustancia, mucho como nuestro cúmulo de atomas para hacer las moléculas.

Algunas ideas tempranas en materia

O' Connor Davis, MacNab, McClellan, experimentos y principios 1982, página 26 de la QUÍMICA,

EmpedoclesEmpedocles (Griego, llevado en Sicilia, 490 A.C.)–Sugerido había solamente cuatro semillas básicas - tierra, aire, fuego, y agua- tierra, aire, fuego, y agua. las sustancias elementales (átomos a nosotros) combinaron de varias maneras de hacer todo.

Democritus (Thracian, llevado 470 A.C.)–PropusoPropuso realmente el átomo de la palabraátomo de la palabra (indivisible) porque él creyó que todos la materia consistió en tales unidades minúsculas con vacíos en medio, una idea absolutamente similar a nuestra propia creencia. Fue rechazada por Aristotle y perdida así por 2000 años.

AristotleAristotle (Griego, llevado 384 A.C.)–Agregó la idea de “calidades” - calor, frío, sequedad, humedad - como elementos - calor, frío, sequedad, humedad - como elementos básicosbásicos cuál combinó según las indicaciones del diagrama (página anterior).

Caliente + secar el fuego hecho; caliente + mojar el aire hecho, y así sucesivamente.

Ideas tempranas en elementos

Roberto Boyle indicó…- Una sustancia era

elemento a menos que podría analizarse a dos o más simple sustancias.

El aire por lo tanto no podría ser un elemento porque podría ser analizado en a muchos puros sustancias.

Roberto Boyle

Fundaciones de la teoría atómica

Ley de proporciones definidas

El hecho de que un compuesto químico contenga los mismos elementos en exactamente las mismas proporciones por la masa sin importar el tamaño de la muestra o de la fuente del compuesto.

Ley de proporciones múltiples

Si compuestos dos o más diversos se componen de los mismos dos elementos, entonces el cociente de las masas del el segundo elemento combinó con cierta masa del primera los elementos son siempre un cociente de pequeños números enteros.

Ley de la conservación de la masa

La masa ni se destruye ni se crea durante el producto químico ordinario reacciones.

Conservación de átomos

John Dalton

Dorin, Demmin, Gabel, química el estudio de la materia, 3rd Edition, 1990, página 204

2 H2 + O2 2 H2O

hidrógeno de 4 átomosoxígeno de 2 átomos

Legos es similar a los átomos

Lego se puede separar e incorporar a muchas diversas cosas.

Los átomos se pueden cambiar en diversas sustancias.

45 g H2O¿? g H2O

Conservación de la masa

Altovoltaje

Antes de la reacción

electrodos

vidriocompartimiento

5.0 g H2

80 g O2

300 g (masa del compartimiento)+

385 totales de g

Altovoltaje

Después de la reacción

0 g H2

40 g O2

300 g (masa del compartimiento)+

385 totales de g

Ley de proporciones definidasJosé Louis Proust (1754 - 1826)

• Cada uno compuesto tiene un cociente específico de elementos

• Es un cociente al lado de masa

• El agua es siempre 8 gramos de oxígeno para todos gramo de hidrógeno

La ley de proporciones múltiples

• Dalton no podría utilizar su teoría para determinar composiciones elementales de compuestos químicos porque él hizo que ninguÌn confiable escalara de masas atómicas.

Los datos de Dalton llevaron a una declaración general

conocida como ley de proporciones múltiples.

La ley indica eso cuando dos elementos forman una serie de compuestos, los cocientes de las masas del segundo elemento que está presente por el gramo del primer

elemento puede ser expresado casi siempre como los

cocientes de números enteros.

Teoría atómica de Daltons

• Dalton indicó eso los elementos consistieron en las partículas minúsculas llamaron los átomos

• Él también llamó elementos puros sustancias porque todos átomos de un elemento estaba idénticos y ése adentro detalle tenían el mismo Massachusetts.

Teoría atómica de Dalton1. Toda la materia consiste en partículas minúsculas.

Dalton, como los Griegos, llamó estas partículas “átomos”.

2. Los átomos de un elemento se pueden ni subdividir ni cambiar en átomos de cualquie otro elemento.

3. Se creen ni se destruyen los átomos pueden ni.

4. Todos los átomos del mismo elemento son idénticos en la masa, tamaño, y otras características.

6. En compuestos, átomos de diversa cosechadora de los elementos en simple, enteros cocientes del número.

5. Los átomos de un elemento diferencian en masa y otras características de átomos de otros elementos.

Símbolos de Dalton

John Dalton 1808

Modelos de Daltons' de átomos

Dióxido de carbono, CO2

Agua, H2O

Metano, CH4

Historia: En el lado humano

1834 Michael Faraday - experimentos de la electrólisis naturaleza eléctrica sugerida de la materia

1895 roentgen de Wilhelm - radiografías descubiertas cuando ánodo de la huelga de los rayos catódicos

Enrique 1896 Becquerel - “rayos uránicos descubiertos” y radiactividad

Marie 1896 (Marya Sklodowska) y curie de Pedro -

descubierto que la radiación es una característica del

átomo, y no debido a la reacción química. (Marie nombró esta radiactividad de la característica.)

José 1897 J. Thomson - descubrió el electrón con experimentos del tubo de Crookes

Curie de Marie 1898 y de Piere - descubrió polonio y radio de los elementos radiactivos

Rutherford 1899 de Ernesto - alfa y beta descubierta partículas

Paul 1900 Villard - rayos gama descubiertos

Rutherford 1903 y Frederick de Ernesto Soddy -

leyes establecidas del decaimiento radiactivo y transformación

Frederick 1910 Soddy - propuso el concepto del isótopo

para explicar la existencia más que una atómica peso de cuerpos simples radiactivos

1911 Rutherford de Ernesto - partículas alfa usadas a

explorar la hoja de oro; descubrió el núcleo y protón; propuso la teoría nuclear del átomo

El Rutherford 1919 de Ernesto - anunció el primer artificial

transmutación de átomos

James 1932 Chadwick - descubrió el neutrón cerca bombardeo de la partícula alfa del berilio

Frederick 1934 Joliet y curie de Irene Joliet - producido el primer radioisótopo artificial

Otto 1938 Hahn, Fritz Strassmann, Lise Meitner, y

Otto Frisch - fisión nuclear descubierta de uranium-235 por el bombardeo del neutrón

Edwin 1940 M McMillan y Philip Abelson -

descubrió el primer elemento transuránico,

neptunio, por la irradiación de neutrón del uranio en a ciclotrón

Glenn 1941 T. Seaborg, Edwin M. McMillan, José

W. Kennedy y Arturo C. Wahl - anunciado

descubrimiento del plutonio de la partícula beta emisión del neptunio

Enrique 1942 Fermi - produjo la primera fisión nuclear cadena-reacción

Glenn 1944 T. Seaborg - propuso un nuevo formato para

la tabla periódica para demostrar a eso una nueva serie de actinida de 14

los elementos caerían abajo y serían análogos a los 14 elementos de las lantánido-series.

Murray 1964 Gell-Mann presumió que los quarks son

partículas fundamentales que componen todos subatómico sabida las partículas exceptúan los leptons.

Radiactividad (1896) 1. los rayos o las partículas produjeron

cerca núcleos inestables

a. Rayos alfa - núcleo del helio b. Partición beta - electrón de alta

velocidad

c. Rayo gama - radiografía de la alta energía

2. Descubierto por Becquerel -

película fotográfica expuesta

3. Trabajo adicional de Curies Antonio-Enrique Becquerel (1852 - 1908)

Radiactividad

• Una de las pruebas para hecho de que los átomos estén hechos de más

pequeño las partículas vinieron del trabajo

de Marie CurieMarie Curie (1876 - 1934).

Ella descubrió la radiactividad, desintegración

espontánea de alguno elementos en

pedazos más pequeños.

Tubo de Crookes

Guillermo Crookes

Sostenedor de la máscara

Cátodo(-)

Ánodo(+)

Tubo de Crookes(Tubo catódico)

Sostenedor de la máscara

Resplandor

El efecto de una obstrucción encendido Rayos catódicos

Altovoltaje

cátodo

fuente dealto voltaje

de color verde amarillofluorescencia

sombra

Tubo de Crooke

tubo de vacío

discos del metal

voltaje

fuente

Guillermo Crookes

Tubo de cuadro de televisión

Pantalla fluorescente

Máscara de sombra

Ventana de cristal

Viga azul

Viga verde

Viga roja

Electrón arma

Electrónviga

Desviaciónelectroimanes

Fluorescentepantalla conpuntos del fósforo

Viga roja

Viga verde

Viga azul

Máscara de sombra

Fuente deEléctricoPotencial

Plateado de metal

De gastubo de cristal Plateado de metal

Corriente de la negativapartículas (electrones)

Un tubo catódico

Zumdahl, Zumdahl, DeCoste, mundo de la química 2002, página 58

Información de fondo

Rayos catódicos• Formar cuando el alto voltaje es aplicado a

través electrodos en un tubo parcialmente evacuado.

• Originar en el cátodo (el electrodo negativo) y movimiento al ánodo (electrodo positivo)

• Llevar la energía y puede hacer el trabajo• Viajar en líneas rectas en la ausencia de campo

externo

Experimento del rayo catódico

Experimentación 1897

• Usando un tubo catódico, Thomson era capaz de desviar rayos catódicos con campo eléctrico.

• Los rayos doblaron hacia el poste positivo, indicando que están negativamente cargado.

El efecto de un campo eléctrico encendido Rayos catódicos

Altovoltaje

cátodo

positivoplaca

negativo

ánodo

Conclusiones

• Él comparó el valor con el cociente total de la carga para la partícula cargada más ligera.

• Por la comparación, Thomson estimaba que el rayo catódico la

partícula pesó 1/1000 tanto como el hidrógeno, el más ligero átomo.

• Él concluyó que los átomos contienen las partículas subatómicas - átomos ser divisible en partículas más pequeñas.

• El postulado de este Dalton contradicho conclusión y no era aceptado extensamente por los físicos y los químicos compañeros de su día.

• Puesto que cualquier material del electrodo produce un rayo idéntico,

cátodo las partículas del rayo están presentes en todos los tipos de

materia - un universal negativamente - la partícula subatómica cargada nombró más adelante el electrón

Conclusiones

• Él estafa el valor de la masa del comparado/ligera para de los más del carga cargadas de la proporción de partículas.

• En comparación, que las partículas de rayos del calcula de Thomson EL

1/1000 del como del tanto del pesaba de catódicos hidrógeno, átomo del EL ligero de los más.

• Los átomos de conclusión de que los del la de Él llegó contienen partículas subatómicas, pequeñas de los más de los partículas de átomos de dividirse

en. • Postulado y de Dalton del contradicha de Esta conclusión es ninguÌn fue

químicos de los físicos y de los compañeros del sus del por del aceptada del

ampliamente época del de su. • Idéntica de del una del producto de el material del electrodo del todo del que

de los Dado rayos, en todos los de los presentes del están de los partículas

de los rayos catódicos tipos de materia, negativamente universal cargado de

partículas tarde el nombre de electrón de los más de subatómicas

Cátodo Rayos

•Rayo catódico = electrón•Los electrones tienen a carga negativa

Dorin, Demmin, Gabel, química el estudio de la materia, 3rd Edition, 1990, pagina 117-118

Altovoltaje

cátodo

de color verde amarillofluorescencia

sombra

(a) El efecto de una obstrucción en rayos catódicos

(b) El efecto de un campo eléctrico en rayos catódicos

Altovoltaje

cátodo

positivoplaca

negativo placa

ánodo

fuente debaja tensión

J.J. Thomson

• Él probó que los átomos de cualquier elemento puede ser hecho para emitir minúsculo partículas negativas.

• De esto él concluyó que deben TODOS LOS átomos contener este la negativa partículas.

• Él sabía que lo hicieron los átomos no tener una negativa de la red la carga y tan allí debe está balanceando la negativa carga.J.J. Thomson

Guillermo Thomson (Señor Kelvin)

• En 1910 propuestos el pudín de ciruelo modelo- Electrones negativos

fueron encajados en a positivamente - cargado nube esférica.

Nube esférica deCarga positiva

Electrones

Modelo de Thomson del átomo

• J.J. Thomson descubrió el electrón y sabía eso los electrones se podrían emitir de la materia (1897).

• Guillermo Thomson propuso que los átomos consistan en pequeño, electrones negativos encajados en un masivo, positivo esfera.

• Los electrones eran como las pasas en un pudín de ciruelo.• Esto se llama modelo del `del pudín de ciruelo' del átomo.

- electrones-

Rutherford de Ernesto (1871-1937)

• La física docta adentro J.J. Laboratorio de Thomson'.

• Notado esa alfa del `' las partículas eran desviado alguna vez por algo en aire.

• experimento de la Oro-hoja

Rutherford PAPEL

Dispersión del `del Rutherford'

• En 1909 el Rutherford emprendió una serie de experimentos

• Él encendió partículas del (alfa) en una muestra muy fina de hoja de oro

• Según el modelo de Thomson las partículas del solamente se desvía levemente

• El Rutherford descubrió que fueron desviados con grande los ángulos y se podían incluso reflejar derecho de nuevo a la fuente

partículafuente

Colimador del plomo Hoja de oro

Aparato del Rutherford

viga de partículas alfa

radiactivo sustancia

hoja de oro

ZnS circular - revestido

pantalla fluorescente

El Rutherford recibió el Premio Nobel 1908 En la química para su trabajo pionero en química nuclear.

Aparato del Rutherford

viga de partículas alfa

radiactivo sustancia

pantalla fluorescentecircular - ZnS cubrió

hoja de oro

Contador de la Geiger-Moleta

El altavoz da“tecleo” para cada partícula

VentanaPartículatrayectoria

Átomos del argón

Hans Geiger

Contador de Geiger

Tubo del metal

(negativamente cargado)

Ionización del gas del terraplénocurre adelantepista de la radiación

Ionizaciónradiacióntrayectoria

Ventana

Átomos o moléculasdel gas del terraplén

Electrodo central del alambre(positivamente - cargado)

Wilbraham, Staley, Matta, barquero, química, 2002, página 857

E libre- se atraen a

(+) electrodo, terminando el circuito y generación una corriente. El Geiger el contador entonces

traduce la lectura actual

en a medida de

radiactividad.

El altavoz da

“tecleo” para cada partícula(+)

Qué él esperó…

Qué él consiguió…el richochetingpartículas alfa

El resultado previsto:

esperado trayectoria

esperado marcas en la pantalla

marca encendidopantalla

alfa probabletrayectoria de la partícula

Resultado observado:

Interpretación Desviaciones observadas

hoja de oro

partícula desviada

undeflected partículas

.viga dealfa partículas

Dispersión del Rutherford (cont.)

El Rutherford interpretó este resultado sugiriendo eso las

partículas del obraron recíprocamente con muy pequeño

y pesado partículas

La partícula despide apagado ¿del átomo?

La partícula atrae ¿al átomo?

La partícula va a través ¿átomo?

Se altera la trayectoria de la partícula¿como pasa a través del átomo?

Encajonar A

Encajonar B

Encajonar C

Encajonar D

Tabla: descripción hipotética de partículas alfa

los rayos alfa no difractan

los rayos alfa desvían hacia a negativamente placa cargada y lejos de a positivamente placa cargada

los rayos alfa se desvían solamente levemente cerca un campo eléctrico; un paso del rayo catódico a través del mismo campo se desvía fuerte

… la radiación alfa es una corriente de partículas

… las partículas alfa tienen una carga positiva

… las partículas alfa cualquiera tienen mucho bajar la carga o la masa mucho mayor que electrones

observación hipótesis

(basado en características de la radiación alfa)

Explicación de los resultados de la Alfa-Dispersión

átomo del Ciruelo-pudín

Partículas alfa

Átomo nuclear

Núcleo

Modelo de Thomson Modelo del Rutherford

Resultados del experimento de la hoja si cirueloel pudín había estado

correcto.Los electrones dispersarona través de positivo

cargas

Interpretando observado Desviaciones

hoja de oro

partícula desviada

undeflected partículas

.viga dealfa partículas

RutherfordOro-Hoja Experimento

Conclusiones:

El átomo es sobre todo espacio vacío

El núcleo tiene (+) carga

Los electrones flotan alrededor de núcleo

• Golpear la polilla que conduce el coche - ninguÌn cambio en coche dirección

• Ciervos del golpe - el coche cambia la dirección

Partícula alfa

¡El ángulo de la desviación grande, debe haber golpeado el objeto masivo!

polilla

ciervosÁtomo del oro

Experimento de gota de aceite

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gotitas del aceite

gotita del aceite bajo observación

Placa cargada

Pequeño agujero

Placa cargada

Telescopio

atomizador del aceite

Roberto Millikan(1909)

El equilibrio de fuerzas eléctricas y gravitacionales permitió que la carga del electrón fuera determinada.La masa era calculada usando la carga al cociente total (9.1093 x 10-28 g).

Evidencia de partículas

En 1886, Goldstein, usando el equipo similar al tubo catódico, partículas descubiertas con el igual de la carga y frente a el de electrón, pero Massachusetts mucho más grande.

El Rutherford (1911) encontró más adelante estas partículas para ser idéntico a átomos de hidrógeno menos un electrón

- nombró estos protones de las partículas

Chadwick (1932) descubrió partículas con la masa similar al protón pero cero carga.

- neutrones descubiertos

Modelo de Bohr

Núcleo

Electrón

Órbita

Niveles de energía

Modelo de Bohr del átomo

El modelo de Bohr del átomo, como muchas ideas adentro la historia de la ciencia, estaba al principio incitado cerca y refutado más adelante parcialmente por la experimentación.

http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Chemistry

Energía cada vez mayorde órbitas

Se emite un fotóncon energía E = hf

Átomo del del de Modelo de Bohr

Átomo del del de de Bohr del modelo del EL, en igual del que del al la historia de la ciencia, la de muchas de las ideas del en parcialmente del tarde de los más del por y del motivada del fue del primera la experimentación del por del desmentida.http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Chemistry

EL aumento de la energía De las órbitas

Emitido de la O.N.U fotón es Energía del la de la estafa E = hf

Un modelo insatisfactorio para el átomo de hidrógeno

Según la física clásica, luzdebe ser emitido como el electrón circunda el núcleo. Una pérdida de energíaharía el electrón ser dibujadomás cercano al núcleo y eventualtorcer en espiral en él.

Colina, Petrucci, química general una 2da edición del acercamiento integrado, página 294

Modelo mecánico de Quantum

La teoría atómica moderna describe estructura electrónica del átomo como probabilidad de encontrar electrones dentro de seguro regiones de espacio (orbitarios).

Niels Bohr yAlbert Einstein

Visión moderna

• El átomo es sobre todo espacio vacío

• Dos regiones- Núcleo

• protones y neutrones

- Nube de electrón• región donde usted puede ser que

encuentre un electrón

El experimento

• Para probar esto que él diseñó y el experimento que dirigía alfa del `' partículas hacia una hoja de metal fina.- La hoja estuvo cubierta con una sustancia que produjo flashes

cuando fue golpeada por una partícula alfa.

Fuente de

partículas del Viga de

partículas del

Algunas partículas del se dispersan

La mayoría de

las partículas pasar derecho a través de hoja

Hoja de metal finaPantalla a detectar partículas

dispersadas del

Appling los resultados a los modelos

átomo del Ciruelo-pudín

Partículas alfa

Átomo nuclear

Núcleo

Modelos del átomo

Modelo de Dalton (1803)

Ciruelo-pudín de Thomson modelo (1897)

Modelo del Rutherford (1909)

Modelo de Bohr (1913)

modelo de la Cargar-nube (presente)

Modelo griego(400 A.C.)

“En ciencia, una teoría incorrecta puede tener valor y mejorar que ninguna teoría en absoluto.”

- Sir Guillermo L. Bragg

Modelos del átomo

Modelo de Dalton

(1803)Ciruelo-pudín de Thomson

modelo (1897)

Modelo del Rutherford

(1909)

Modelo de Bohr

(1913)

modelo de la Cargar-nube

(presente)

Modelo griego(400 A.C.)

1800 1805 ..................... 1895 1900 1905 1910 1915 1920 1925 1930 1935 1940 1945

John Dalton 1803 representa los átomos como

minúsculo, indestructible partículas, sin estructura interna.

1897 J.J. Thomson, Británicos

el científico, descubre el electrón,

el llevar a su “ciruelo-pudín” modelo. Él representa electronesencajado en una esfera decarga eléctrica positiva.

Hantaro 1904 Nagaoka, a

El físico japonés, sugiere que un átomo tiene una central

núcleo. Movimiento de los electrones adentro las órbitas tienen gusto de los anillos alrededor de Saturno.

New Zealander 1911 Estados del Rutherford de Ernestoque un átomo tiene un denso,

positivamente - núcleo cargado. Los electrones se mueven aleatoriamente adentro el espacio alrededor del núcleo.

1913 en Niels Bohr

modelo, el movimiento de los electrones en órbitas esféricas en fijo distancias del núcleo.

Francés 1924 Louis de Broglie propone esolas partículas móviles tienen gusto de electrones

tener algunas características de ondas. Dentro de algunos años la evidencia es recogido para apoyar su idea.

Erwin 1926 Schrödinger desarrolla matemático

ecuaciones para describir movimiento de electrones adentro átomos. Su trabajo lleva a el modelo de la nube de electrón.

James 1932 Chadwick, Británicos el físico, confirma existencia de neutrones, cuáles no tienen ninguna carga. Los núcleos atómicos contienen neutrones y positivamente protones cargados.

Dalton (1803)

Thomson (1904)(cargas positivas y negativas)

Rutherford (1911)(el núcleo)

Bohr (1913)(niveles de energía - órbitas)

Schrödinger (1926)(modelo de la nube de electrón - orbitarios)

Desde Dalton a Schrödinger, nuestro modelo del átomo ha experimentado muchas modificaciones.

Rafael A. quema, los fundamentales de la química 1999, página 137

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.. ....

. .... ..

Modelo de Bohr

Después del descubrimiento del Rutherford, Bohr propuesto que los electrones viajen en definido órbitas alrededor del núcleo.

Planetario modelo

Neils Bohr

• Contribuciones de Bohr a la comprensión de estructura atómica:

1. Los electrones pueden ocupar solamente ciertas regiones de espacio,

órbitas llamadas.

2. Las órbitas más cercano al núcleo son más estables -

están en los niveles de una energía más baja.

3. Los electrones pueden moverse a partir de una órbita a otra cerca absorbiendo o emitiendo la energía, dando lugar espectros característicos.

• El modelo de Bohr no podía explicar

los espectros de los átomos más pesados que el hidrógeno.

ElectronesElectrones (-) no cargar ninguÌn total situado fuera del núcleo

ProtonesProtones (+) cargar 1 amu situado dentro del núcleo

NeutronesNeutrones ninguÌn amu de la carga 1 situado dentro del núcleo

Partículas en el átomo

Descubrimiento del neutrón

James beryllium-9 bombardeados Chadwick con las partículas alfa, los átomos carbon-12 fueron formados, y los neutrones fueron emitidos.

+Be94 C12

Dorin, Demmin, Gabel, química el estudio de la 3ro edición de la materia, página 764 *Walter Boethe

Partículas subatómicas

Electrón

Protón

Neutrón

Nombre

Símbolo CargaRelativo masa

Real (G) de la masa

1/1840

9.11 x 10-28

1.67 x 10-24

Partículas subatómicas

POSIT IVECHARG E

PROT ONS

NEUT RALCHARG E

NEUT RONS

NUCLEUS

NEG AT IVE CHARG E

ELECT RONS

La mayor parte de el Massachusetts del átomo.

NÚCLEONÚCLEO ELECTRONESELECTRONES

PROTONESPROTONES NEUTRONESNEUTRONES Carga negativa

PositivoCarga

NeutralCarga

ÁTOMO

QUARKSNúmero atómicoiguala # de…

igual en a átomo neutral

Cortesía Christy Johannesson www.nisd.net/communicationsarts/pages/chem

Símbolos

Contener el símbolo del elemento, la masa numerar y el número atómico

X Masanúmero

Atómiconúmero

# protones

# protones + # neutrones número total

Símbolos

• Encontrar - número de protones- número de neutrones- número de electrones- Número atómico- Número total

Símbolos

Encontrar

– número de protones– número de neutrones– número de electrones– Número atómico– Número total

Br8035

http://www.chem.purdue.edu/gchelp/liquids/bromine.gif

Símbolos

Encontrar - número de protones- número de neutrones- número de electrones- Número atómico- Número total

Na2311

Átomo del sodio

Símbolos

Encontrar - número de protones- número de neutrones- número de electrones- Número atómico- Número total

Na2311

Ion del sodio

Símbolos

Si un elemento tiene un número atómico de 23 y un número total de 51 cuál es

– número de protones

– número de neutrones

– número de electrones

– Terminar el símbolo

SímbolosSímbolos

Si un elemento tiene 60 protones y 84

neutrones cuál es

– Número atómico

– Número total

– número de electrones

Nd14460

Símbolos

Si un átomo neutral de un elemento tiene 78 electrones y 117 neutrones cuál es

– Número atómico

– Número total

– número de protones

Pinta19578

Masas de átomos Número total Isótopos Iones Masa atómica relativa Masa atómica media

3545358035Br

1822184018AR

2020204020Ca

e-n0p+MasaAtómico

Ca40.08

AR39.948

Br79.904

4 n0 2e- 1e-

Taquigrafía de Li

Bohr - diagramas del Rutherford• El poner todo el esto junto, conseguimos diagramas del BR• Para dibujarlos usted debe saber # de los protones,

neutrones, y electrones (orden de relleno 2.8.8.2)• Protones del drenaje (p+), (n0) en el círculo (es decir “núcleo

")• Electrones del drenaje alrededor en cáscaras

Dibujar sea, B, Al y los diagramas de la taquigrafía para O, Na

11 p+n° 12

2e- 8e- 1e-

8 p+n° 8

2e- 6e-

4 p+n° 5

5 p+n° 6

13 p+n° 14

Número total

• masa # = protones + neutrones

• siempre un número entero

• NO en ¡Tabla periódica!

Núcleo

Electrones

Núcleo

Neutrón

Protón

Carbon-12Neutrones 6Protones 6Electrones 6

Isótopos

• Átomos del mismo elemento con diferente números totales.

Masa #

Atómico #

• Símbolo nuclear:

• Notación del guión: carbon-12carbon-12Cortesía Christy Johannesson www.nisd.net/communicationsarts/pages/chem

12 6 C

Isótopos

Núcleo

Electrones

Núcleo

Neutrón

Protón

Núcleo

Electrones

El carbono-14Neutrones 8Protones 6Electrones 6

Núcleo

Neutrón

Protón

3 n02e- 1e- 3 p+

4 n02e- 1e-

6Li 7Li

+Núcleo

Electrones

Núcleo

Neutrón

Protón

Lithium-6Neutrones 3Protones 3Electrones 3

Núcleo

Electrones

Núcleo

Neutrón

Protón

Lithium-7Neutrones 4Protones 3Electrones 3

Isótopos

• Chlorine-37

- atómico #:

- masa #:

- # de protones:

- # de electrones:

- # de neutrones:

3717 Cl

Masa atómica relativa

• 12Átomo de C = 1.992 × 10-23 g

• 1 p = amu 1.007276

1 n = amu 1.008665

1 e- = 0.0005486 amu

• unidad total atómica (amu)

• 1 amu = 1/12 la masa de a 12Átomo de C+

Núcleo

Electrones

Núcleo

Neutrón

Protón

Masa atómica media

• promedio cargado de todos los isótopos

• en la tabla periódica

• redondo a 2 lugares decimales

Avg.Atómico

(masa) (%) + (masa) (%)

Masa atómica media

• EX: Calcular el avg. masa atómica del oxígeno si su la abundancia en naturaleza es 99.76% 16O, 0.04% 17O, y 0.20% 18O.

Avg.Atómico

= (16) (99.76) + (17) (0.04) + (18) (0.20)

100= 16.00

Masa atómica media

• EX: Encontrar la masa atómica media de la clorina si son aproximadamente 8 de cada 10 átomos chlorine-35 y 2 son chlorine-37.

Avg.Atómico

(35) (8) + (37) (2)

10= amu 35.40

034 35 36 37

Espectro total de la clorina. Clorina elemental (Cl2) contiene solamente dos isótopos: 34.97 amu (75.53%) y 36.97 (24.47%)

AAM = (amu 34.97) (0.7553) + (amu 36.97) (0.2447)

AAM = (amu 26.412841) + (amu 9.046559)

AAM = amu 35.4594

Cl35.4594

Espectrofotómetro total

electrón viga

campo magnético

corriente de iones de diferentemasas el más ligero

el más pesado iones

Dorin, Demmin, Gabel, química el estudio de la 3ro edición de la materia, página 138

• la espectrometría total se utiliza para determinar experimental masas isotópicas y abundancia • interpretación de espectros totales • pesos atómicos medios

- computado de masas isotópicas y de abundancia - las figuras significativas de pesos atómicos tabulados dan una cierta idea de la variación natural en abundancia isotópica

Pesaje de los átomosmuestra del gasentra aquí

corriente del filamentoioniza el gas

los iones aceleranhacia cargadoraja

campo magnéticodesvía los iones más ligerosla mayoría

los iones se separaron por la masapelícula de la exposición

El primer espectrógrafo total era construido en 1919 por el F.W.

Aston, que recibió el Premio

Nobel 1922 Para esta realización

Espectrometría total

Placa fotográfica

196 199 201 204

198 200 202

Espectro total del vapor de mercurioEspectro total del vapor de mercurio

Colina, Petrucci, química general un acercamiento integrado 1999, página 320

Corriente de iones positivosCorriente de iones positivos

Espectro total para el Mercury

196 197 198 199 200 201 202 203 204

Número totalNúmero total

30252015105

196 199 201 204

198 200 202

Espectro total del vapor de mercurioEspectro total del vapor de mercurio

La abundancia natural del por cientoLa abundancia natural del por ciento para el mercurio los isótopos están:para el mercurio los isótopos están:

Hg-196 0.146%Hg-196 0.146%

Hg-198 10.02%Hg-198 10.02%

Hg-199 16.84%Hg-199 16.84%

Hg-200 23.13%Hg-200 23.13%

Hg-201 13.22%Hg-201 13.22%

Hg-202 29.80%Hg-202 29.80%

Hg-204 6.85%Hg-204 6.85%

(El expediente fotográfico se ha convertido a una escala del número relativo de átomos)

La abundancia natural del por cientoLa abundancia natural del por ciento para el mercurio los isótopos están:para el mercurio los isótopos están: Hg-196 0.146%Hg-196 0.146% Hg-198 10.02%Hg-198 10.02% Hg-199 16.84%Hg-199 16.84% Hg-200 23.13%Hg-200 23.13% Hg-201 13.22%Hg-201 13.22% Hg-202 29.80%Hg-202 29.80% Hg-204 6.85%Hg-204 6.85%

(0.00146) (196) + (0.1002) (198) + (0.1684) (199) + (0.2313) (200) + (0.1322) (201) + (0.2980) (202) + (0.0685) (204) = x

0.28616 + 19.8396 + 33.5116 + 46.2600 + 26.5722 + 60.1960 + 13.974 = x

amu x = 200.63956

Hectogramo200.59

(% “de A”) (formar “A”) + (% “de B”) (la masa “B”) + (% “de C”) (la masa “C”) + (% “de D”) (la masa “D”) + (% “de E”) (la masa “E”) + (% de F) (masa F) + (% de G) (masa G) = AAM

ABCDEFG

Uranio natural, peso atómico = 238.029 g/molLa densidad es 19 g/cm3. Punto de fusión 1000oC.

Dos isótopos principales:

99.3%0.7%

Porque los isótopos son químicamente idénticos(la misma estructura electrónica), no pueden serseparado por la química.

La física los separa tan por la difusión ocentrifugar (el espectrógrafo total es demasiado lento)…

Separación de isótopos

(amu 238) x (0.993) + (amu 235) x (0.007)

amu 236.334 + amu 1.645

amu 237.979

• Asumir que usted tiene solamente dos átomos de clorina.• Un átomo tiene una masa del amu 35 (Cl-35)• El otro átomo tiene una masa del amu 36 (Cl-36)

• ¿Cuál es la masa media de estos dos isótopos?

amu 35.5

• La mirada de la masa atómica media imprimió en tabla

periódica… aproximadamente qué porcentaje es Cl-35 ¿y Cl-36?

El 55% Cl-35 y el 45% Cl-36 es una buena aproximación

Cl35.453

Usando nuestros % estimados de los datos de la abundancia El 55% Cl-35 y el 45% Cl-36

calcular una masa atómica media para la clorina.

Cl35.453

Masa atómica media = (% de la abundancia del isótopo “A”) (formar “A”) + (% “de B”) (masa “B”)

AAM = (% de la abundancia del isótopo Cl-35) (masa Cl-35) + (% de la abundancia de Cl-36) (masa Cl-36)

AAM = (0.55) (amu 35) + (0.45) (amu 36)

AAM = (amu 19.25) + (amu 16.2)

AAM = amu 35.45

Isótopos

Dalton era incorrecto.

Los átomos del mismo elemento pueden tener diversos números de neutrones

diversos números totales

isótopos llamados

WEB de California

C-12 contra C-14

Nombramiento de los isótopos

• Poner el número total después del nombre de el elemento

• carbón 12

• el carbono-14

• uranium-235

WEB de California

Usando una tabla periódica y qué usted sabe sobre atómico

el número, la masa, los isótopos, y los electrones, completan la carta:

Elemento Símbolo

Atómico

Número

Atómico

Masa# de

protones

# de neutrón

# de electrón

Potasio 39 +1

Br 45 -1

30 35 30

Número atómico = número de protones

Número de protones + de número de neutrones = masa atómica

Átomo (ninguna carga): Protones = electrones

Ion (catión): Protones > electrones Ion (anión): Electrones > protones

Usando una tabla periódica y qué usted sabe sobre atómico

el número, la masa, los isótopos, y los electrones, completan la carta:

Elemento Símbolo

Atómico

Número

Atómico

Masa# de

protones

# de neutrón

# de electrón

Potasio 39 +1

Br 45 -1

30 35 30

Oxígeno

Número atómico = número de protones

Número de protones + de número de neutrones = masa atómica

Átomo (ninguna carga): Protones = electrones

Ion (catión): Protones > electrones Ion (anión): Electrones > protones

UN NORTE-SUR-OESTE E R K E Y

Masa atómica

• ¿Cómo pesado es un átomo del oxígeno?• Hay diversas clases de átomos de oxígeno.

• Más referida a Massachusetts atómico medio.• De acuerdo con abundancia de cada elemento en

naturaleza.

• No utilizar los gramos porque serían los números demasiado pequeño

átomo de carbón(amu 12)

Masa atómica de medición

• La unidad es la unidad total atómica (amu)• Un duodécimo la masa de un átomo carbon-12. • Cada isótopo tiene su propia masa atómica que

necesitamos el promedio de la abundancia del por ciento.

(1 amu)

(1 amu)(1 amu)

(1 amu)(1 amu) (1 amu)

(1 amu) (1 amu)

(1 amu) (1 amu)(1 amu) (1 amu)

Los espectros totales reflejan la abundancia de

isótopos naturales.

Hidrógeno

Carbón

Nitrógeno

Oxígeno

Sulfuro

Clorina

1H = 99.985% 2H = 0.015%

12C = 98.90% 13C = 1.10%

14N = 99.63% 15N = 0.37%

16O = 99.762% 17O = 0.038% 18O = 0.200%

32S = 95.02% 33S = 0.75%

34S = 4.21% 36S = 0.02%

35Cl = 75.77% 37Cl = 24.23%

79Br = 50.69% 81Br = 49.31%

Abundancia natural de elementos comunes

Por ejemplo….Metano

Para el carbón 1 en aproximadamente 90 los átomos son carbon-13

El resto es carbon-12 el isótopo eso es 98.9% abundantes.

Así pues, para el metano aproximadamente 90 las moléculas… 1 carbón son carbon-13

¿dónde está Waldo?

Promedios calculadores

• Usted tiene cinco rocas, cuatro con una masa de 50 g, y uno con una masa de 60 G. Cuál es el promedio ¿masa de las rocas?

• Masa total = (4 x 50) + (1 x 60) = 260 g• Masa media = (4 x 50) + (1 x 60) = 260 g

5 5• Masa media = 4 x 50 + 1 x 60 = 260 g

WEB de California

Promedios calculadores

• Masa media = 4 x 50 + 1 x 60 = 260 g 5 5 5

• Masa media = .8 x 50 + .2 x 60• los 80% de las rocas eran 50 gramos• los 20% de las rocas eran 60 gramos• Promedio = % como masa decimal de x +

% como masa decimal de x + % como masa decimal de x +

WEB de California

Isótopos

• Debido a la existencia de isótopos, la masa de a la colección de átomos tiene un valor medio.

• Masa media = PESO ATÓMICO• El boro es el 20% B-10 y el 80% B-

11. Es decir, B-11 es el 80 por ciento de abundante en la tierra.

• Para el peso atómico del boro

= 0.20 (amu 10) + 0.80 (amu 11) = amu 10.8

Tabla periódica

• Dmitri Mendeleev desarrolló tabla periódica moderna.

• Sostenido que son las características del elemento funciones periódicas de su atómico pesos.

Ahora sabemos ese elemento las características son periódicas funciones de su NÚMEROS ATÓMICOS.

Masa atómica

El magnesio tiene tres isótopos. 78.99% magnesio 24 con una masa del amu 23.9850, 10.00% magnesio 25 con una masa del amu 24.9858, y el magnesio 26 del resto con una masa del amu 25.9826. Cuál es la masa atómica ¿magnesio?

Si no dicho de otra manera, la masa del isótopo es el

número total en amu.

WEB de California

IsótopoIsótopoEl por cientoEl por ciento

AbundanciaAbundanciaMasaMasa

Mg-24 78.99 23.9850

Mg-25 10.00 24.9585

Mg-26 25.9826

amu 24.304

18.94575

2.49585

2.8606811.01

Masa atómica

Calcular la masa atómica del cobre si el cobre tiene dos

isótopos. 69.1% tiene una masa del amu 62.93 y el resto

tiene una masa de amu 64.93.

... )B"" )(massB"" (% )A"" )(massA"" (% (AAM) massatomic Average

Copper for amu 63.548 A.A.M.

amu 20.06337 amu 43.48463 A.A.M.

amu) .93(0.309)(64 amu) .93(0.691)(62 A.A.M.

63.548

IsótopoIsótopoEl por cientoEl por ciento

AbundanciaAbundanciaMasaMasa

Cu-63 69.1 62.93

Cu-65 64.93 43.48463

20.0633730.9

63.548

Protones Neutrones

Electrones Masa

número

Cu-65 A B 29 C

Argón D E F 40

Vagos2+ 56 G H I

A. A.C.B. D.E.F.G.H.I.

Se da la masa atómica media de un elemento el amu 118.21 y tiene tres isótopos (“A”, “B”, y “C "):

el isótopo “A” tiene una masa del amu 117.93 y es 87.14% abundantesel isótopo “B” tiene una masa del amu 120.12 y es 12.36% abundantes

Encontrar la masa del isótopo “C”. Demostrar el trabajo para el crédito.

Crédito adicional: ¿Cuál es un catión?

el isótopo “A” tiene una masa del amu 117.93 y es 87.14% abundantesel isótopo “B” tiene una masa del amu 120.12 y es 12.36% abundantes

Crédito adicional: ¿Cuál es un catión?

De A átomo cargado positivamente -. Un átomo que ha perdido a (n) los electrones.

amu 119.7932

ProtonesNeutrone

sElectrone

s Masa número

Cu-65 A = 29 B = 36 29 C = 65

Argón D = 18 E = 22 F = 18 40

Vagos2+ 56 G = 81 H = 54 I = 137

amu 119.7932 X

0.005 0.005

amu X 0.005 0.598966

amu) (0.005)(X amu 14.846832 amu 102.764202 amu 118.21

amu) (0.005)(X amu) 20.12(0.1236)(1 amu) 17.93(0.8714)(1 amu 118.21

)C"" )(massC"" (% )B"" )(massB"" (% )A"" )(massA"" (% Mass Atomic Average

el isótopo “A” tiene una masa del amu 117.93 y es 87.14% abundantes el isótopo “B” tiene una masa del amu 120.12 y es 12.36% abundantes

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