TEMA 4 EL ATOMO

1.-LEYES PONDERALES.- A partir de la medida de las masas en las transformaciones químicas.

LEY DE LA CONSERVACION DE LA MASA.- ANTOINE LAVOISIER.- 1ER LEY PONDERAL.-

La masa total de las sustancias que intervienen en una transformación química permanece constante.

LEY DE LAS PROPORCIONES DEFINIDAS.- JOSEPH PROUST.- 2 LEY PONDERAL.-

Siempre que dos elementos se combinan para originar un compuesto determinado, lo hacen en una relación de masa constante.

JOHM DALTON.- Se baso en la idea de que toda la materia del universo (estrellas, planetas, seres vivos, etc.) está constituida por pequeñísimas unidades elementales llamadas átomos.

MODELO ATOMICO DE DALTON.- la teoría de Dalton se basa en varias hipótesis.

1. La materia está formada por partículas muy pequeñas, esféricas e indivisibles llamadas átomos.

2. Los átomos de un mismo elemento químico son idénticos.3. Los átomos de un elemento químico tienen masas y propiedades diferentes a las de los

átomos de otros elementos.4. Los átomos se pueden combinar para formar compuestos químicos.5. En las reacciones químicas, los átomos de dos elementos se combinan entre sí para

formar nuevas agrupaciones atómicas.

2.- LOS MODELOS DEL ATOMO: THONSON Y RUTHERFORD.-

MODELO DE THONSON.- Los átomos se comportan como pequeñísimas masas esféricas con carga positiva, dentro de las cuales se encuentra los electrones con carga negativa, en posiciones fijas.

Thonson propuso que para que el átomo tuviese carga neutra, debía haber carga positiva dentro del mismo para compensar el número de electrones negativos.

Carga positiva del átomo= carga negativa del átomo.

MODELO DE RUTHERFORD.- Premio nobel sobre la estructura del átomo.

La carga positiva de los átomos, y casi toda su masa, estaba concentrada en una zona central que denomino núcleo.

El núcleo tiene carga positiva debido a unas partículas llamadas protones, de igual carga que los electrones (que se encuentran en la corteza), pero opuesta, siendo neutra la carga total del átomo.

El radio de un átomo es, aproximadamente, cien mil veces mayor que el radio del núcleo

El modelo de Rutherford fue perfeccionado por el físico ingles J. Chadwick descubrió unas partículas neutras que formaban parte el núcleo. Tenían una masa semejante a la del protón, y no tienen carga eléctrica, las llamó neutrones.

3.- NÚMERO ATOMICO Y MASICO, Y MASA ATOMICA.-

Los átomos se identifican por dos números: el numero atómico (Z) y el numero másico (A).

NÚMERO ATOMICO Y NÚMERO MASICO.-

El número atómico (Z) es el número de protones que tiene un átomo en el núcleo.

El numero másico (A) es la suma de protones (Z) y neutrones (N) del núcleo. A=Z + N

Un átomo se identifica mediante su número atómico y su número másico, y se representa

X He

MASA ATOMICA.-

La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada estableció el átomo de carbono como referencia y una unidad de masa atómica, u, como la doceava parte de la masa del átomo de carbono.

Al átomo de carbono se le asigna el valor exacto de 12.

Se define como la doceava parte de la masa del átomo de carbono. Así, a la masa del carbono le corresponde 12 u, y a la masa del hidrogene, 1u.

La unidad de masa atómica se ha fijado arbitrariamente como la doceava parre de la masa del átomo de carbono y equivale a una masa de 1,66 x 10 kg.

4.- ISOTOPOS Y SUS APLICACIONES.-

Los isotopos son átomos de un mismo elemento que tienen el mismo número de protones (igual numero atómico), pero diferente numero de neutrones (distinto numero másico).

La abundancia isotópica indica el tanto por ciento del número de átomos de un isotopo con respecto al total de una muestra en la naturaleza.

APLICACIONES DE LOS ISOTOPOS.-

Los isotopos se pueden clasificar en isotopos estables e inestables o isotopos radiactivos dependiendo de la estabilidad del núcleo.

Los isotopos radiactivos tienen aplicaciones en numerosos campos como la energía, la industria, la investigación, la medicina, la agricultura, la alimentación, etc.

El uránico se emplea en las centrales nucleares como combustibles para obtener energía.

El cobalto se utiliza en radioterapia con fines terapéuticos y curativos.

El carbono 14 se utiliza para analizar procesos químicos, como la fotosíntesis.

El cobalto 60 se utiliza para esterilizar insectos y controlar plagas que podrían dañar las frutas.

5.- LA CORTEZA ATOMICA. MODELO DE BOHR.-

Niels Bohr propuso que los electrones solo pueden ocupar unas orbitas determinadas en la corteza atómica y estas orbitas se caracterizan por sus niveles de energía.

Los electrones solo pueden girar en orbitas a determinadas distancias del núcleo.

En las orbitas o capas, los electrones giran con energía constante.

Cada capa, llamada también nivel de energía, tiene un número diferente de electrones. El numero de electrones por nivel es 2n , donde n es el numero del nivel (n=1,2,3,….).

CONFIGURACIONES ELECTRONICAS.-

Posteriormente se comprobó que cada nivel de energía podía estar formado por diferentes subniveles, que se representan por distintas letras (s, p, d, f, g,)

En el caso de los átomos con varios electrones, los subniveles se llenan empezando por los de menos energía, hasta que cada uno se completa.

Los electrones se colocan ordenadamente en los niveles y subniveles, empezando por los más próximos al núcleo, que son los de menor energía.

Se denomina configuración electrónica de un átomo a la distribución de electrones por orden de energía en los distintos niveles y subniveles.

Para recordar el orden de energía de los niveles y subniveles es útil la regla de las diagonales o diagrama de Moeller.