EL ÁTOMO DIVISIBLE MODELOS ATÓMICOS

Transcripción

1 EL ÁTOMO DIVISIBLE MODELOS ATÓMICOS

2 TEORIA ATÓMICA DE DALTON 1808

3 TEORIA ATÓMICA DE DALTON 1. La materia está formada por minúsculas partículas indivisibles llamadas átomos. 2. Hay distintas clases de átomos. Todos los átomos de un elemento poseen las mismas propiedades químicas. Los átomos de elementos distintos tienen propiedades diferentes.

4 TEORIA ATÓMICA DE DALTON 3. Los compuestos se forman al combinarse los átomos de dos o más elementos en proporciones fijas y sencillas. 4.En las reacciones químicas, los átomos se intercambian de una a otra sustancia, pero ningún átomo de un elemento desaparece ni se transforma en un átomo de otro elemento.

5 DESCUBRIMIENTO DEL ELECTRÓN 1897 JOSEPH JOHN THOMSON ESTUDIANDO LA DESVIACIÓN DE LOS RAYOS CATÓDICOS EN PRESENCIA DE CAMPOS ELÉCTRICOS Y MAGNÉTICOS, COMPROBÓ QUE TENÍAN CARGA ELÉCTRICA NEGATIVA LAS PROPIEDADES DE LOS RAYOS CATÓDICOS SE PODÍAN EXPLICAR SI ESTUVIERAN FORMADOS POR PARTÍCULAS MÁS PEQUEÑAS QUE LOS ÁTOMOS, A LOS QUE LLAMÓ ELECTRONES.

6 La relación carga/masa era siempre la misma independientemente del tipo de gas del tubo, del tipo de metal del cátodo Halló la relación carga / masa del electrón (1, C/kg.). Robert millikan, con su experimento de la gota de aceite, determinó en 1909 la carga eléctrica del electrón (1, C) y a continuación su masa (9, kg, dos mil veces inferior a la del átomo de H)

7 PROBLEMAS QUE PLANTEÓ EL DESCUBRIMIENTO DEL ELECTRÓN Si la materia es neutra, además de electrones debe haber carga positiva en los átomos, pero por qué las partículas que se obtenían de los átomos eran siempre electrones y nunca partículas con carga positiva? Si los electrones tienen masa tan pequeña, dónde se encuentra la mayor parte de la masa de los átomos?

8 CÓMO ESTÁN COLOCADAS ESTAS PARTÍCULAS DENTRO DEL ÁTOMO? Con esta idea surgen los: MODELOS ATÓMICOS

9 MODELO DE THOMSON (1904) IMAGINÓ A LOS ÁTOMOS COMO ESFERAS MACIZAS DE CARGA POSITIVA NEUTRALIZADA POR LOS ELECTRONES, QUE ESTARÍAN INCRUSTADOS EN ELLAS.

10 DESCUBRIMIENTO DEL PROTÓN En 1886, GOLDSTEIN utilizó un tubo de rayos catódicos con un cátodo perforado y observó unos rayos que iban en sentido opuesto a los rayos catódicos, los llamó rayos canales. Estos rayos, estaban formados por partículas positivas, los PROTONES.

11 La relación carga / masa de las partículas positivas sí depende del tipo de gas. encerrado en el tubo. Cada partícula positiva tenía una masa 1836 veces mayor que la del electrón y por tanto practicamente igual a la del átomo de H. Su carga + igual a la del electrón

12 DÓNDE ESTABA COLOCADA ESTA NUEVA PARTÍCULA DENTRO DEL ÁTOMO?

13 ESPERIMENTO DE RUTHERFORD Dirigió sobre una lámina de oro muy fina un haz de partículas α (carga +) procedentes de una fuente radiactiva. La mayoría pasaba en línea recta, pero alguna rebotaba

14 MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD EL NÚCLEO OCUPA UN VOLUMEN MUY PEQUEÑO EN COMPARACIÓN CON EL TAMAÑO DEL ÁTOMO, ACAPARA LA MAYOR PARTE DE SU MASA Y ESTÁ CARGADO POSITIVAMENTE CON PROTONES LA CORTEZA, ES UNA ZONA EXTENSA DONDE LOS ELECTRONES GIRAN ALREDEDOR DEL NÚCLEO POR TANTO LA MAYOR PARTE DEL ÁTOMO ESTÁ VACÍO

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16 CON EL DESCUBRIMIENTO DEL PROTÓN, SURGEN NUEVOS INTERROGANTES: CUÁL ES LA ESTRUCTURA DEL NÚCLEO? CÓMO PUEDEN PERMANECER LOS PROTONES, SIENDO CARGAS DEL MISMO SIGNO, EN UN ESPACIO TAN REDUCIDO?

17 DESCUBRIMIENTO DEL NEUTRÓN En 1920, RUTHERFORD Sugirió la existencia de otra partícula sin carga a la que llamó neutrón. Entre protones y neutrones existirían fuerzas atractivas de una nueva naturaleza (fuerzas nucleares) que superasen a las fuerzas de repulsión eléctricas. CHADWICK: Bombardeó berilio con partículas alfa y detectó los NEUTRONES

18 PARTÍCULAS DEL ÁTOMO DESCUBIERTAS HASTA ESE MOMENTO Partícula Carga (C) Masa (g) Masa (U) electrón -1, , ,00055 protón 1, , ,0076 neutrón 0 1, ,0090

19 PARTÍCULAS DEL ÁTOMO DESCUBIERTAS HASTA ESE MOMENTO Partícula Carga (C) Masa (g) electrón protón neutrón - + m M M

20 ESTRUCTURA DEL ÁTOMO NÚCLEO PROTONES = p NEUTRONES = n + CORTEZA ELECTRONES -

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22 SÍMBOLOS DEL ÁTOMO Los elementos del sistema periódico se representan con 1, 2 o 3 letras Si sólo es una letra, esta se escribe en mayúsculas. Ej: Hidrógeno: H; potasio: K Si tiene más de una letra, la primera se escribe en mayúsculas y las demás en minúsculas. Ej: Aluminio: Al; Sodio: Na

23 PARTÍCULAS DENTRO DEL ÁTOMO

24 NÚMERO ATÓMICO Z = Número atómico: representa el número que ocupa el elemento en la tabla periódica y coincide con el número de protones (si el elemento es neutro, además coincide con el número de electrones) Z = nº protones = nº electrones + -

25 NÚMERO MÁSICO A = Número másico: representa el número de partículas que hay en el núcleo, es decir, el número de protones + el número de neutrones A = nº protones + nº neutrones +

26 ÁTOMOS NEUTROS Igual número de protones que de electrones Z = p = e A = p + n

27 Ejemplo Z Li A 7 p = protons 3 e = electrons 3 n = neutrons 4

28 Ejemplo Z Na A 23 p = protons 11 e = electrons 11 n = neutrons 12

29 Z A p e n 39 K K Cu Cu Ar Ar 18

30 ISOTOPOS Átomos con el mismo número atómico Z (mismo número de protones) pero diferente número másico A (diferente número de neutrones) Z A p e 12 C C n 6 8

31 12 C C 6 14 C 6 p n o e

32 IONES Átomos que han ganado o perdido electrones Aniones: átomos que han ganado electrones Cationes: átomos que han perdido electrones (Nota: el número de protones NUNCA cambia)

33 Z A p e n 55 Fe 26 Fe S 16 S =

34 Z A p e n 55 Fe Fe S S =

35 CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 14 5s 2 5p 6 5d 10 5f 14 6s 2 6p 6 6d 10 7s 2 7p 6 7d 10

36 CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Na ( Z=11): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Cl (Z=17): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Fe (Z=26): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6

37 CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Ca (Z=20): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² P (Z=15): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³ Cu (Z=29): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p6 4s² 3d⁹