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Leyes físicas
Estructura atómica de la materia
Ondas Electromagnéticas
La tabla periódica
U10 |Leyes físicas
Teoría de la relatividad de
Einstein
Teoría cuántica
U10 |Teoría de la relatividad de Einstein
Según la teoría de la relatividad de Einstein, la masa puede transformarse en
energía y viceversa.
E  mc2
Defecto de masa: Diferencia de masa entre la suma de las masas de las
partículas que constituyen el núcleo atómico y la masa real del núcleo. Esta
diferencia se debe a la energía del enlace entre las partículas nucleares.
Albert Einstein. Físico alemán premio Nobel de física en 1921.
U10 |Teoría cuántica
Según la teoría cuántica se considera que la materia emite o absorbe energía
radiante de manera discontinua mediante corpúsculos elementales. Cada uno
de estos corpúsculos se demomina quantum de energía, o también fotón.
  h
Max Planck (1858-1947). Fundador de la
teoría cuántica y uno de los mayores físicos
del siglo XX. Premio Nobel de Física de
1918.
U10 |Estructura atómica de la materia
Modelos atómicos:
- Thomson
- Rutherford
- Bohr
- Nube de carga: - Orbitales
- Niveles de energía
- Configuración electrónica
La masa de los átomos
U10 |Modelo atómico de J. J. Thomson
J. J. Thomson sugirió que el átomo es una esfera uniforme de electricidad
positiva donde se encuentran inmersos los electrones, muy separados los
unos de los otros a causa de las fuerzas de repulsión.
Este modelo explica perfectamente por qué los átomos son neutros y por
qué, cuando se pierden algún o algunos electrones, el átomo se ioniza.
Modelo atómico de J. J. Thomson (1904).
U10 |Modelo atómico de Rutherford
Según el modelo de Rutherford, en los átomos se distinguen dos zonas
completamente diferentes: el núcleo, donde queda concentrada toda la carga
positiva y casi toda la masa, y alrededor del núcleo una zona denominada
envoltura o capa electrónica, en la que giran los electrones.
Modelo atómico de Rutherford.
U10 |Modelo atómico de Bohr para el átomo de hidrógeno
• El electrón se mueve en torno al núcleo en ciertas capas u órbitas circulares
denominadas niveles energéticos principales o niveles cuánticos
principales.
• La energía del átomo está cuantizada. A cada nivel energético principal le
corresponde un número natural n = 1, 2, 3, 4... denominadonúmero cuántico
principal.
• El paso de un electrón de un nivel a otro de energía se denomina transición
electrónica. La energía emitida o absorbida en cada transición electrónica es
igual a la energía de un quantum o fotón.
E final  Einicial  E    h
a) Absorción de un fotón entre los niveles
E1 de menos energía y E2 de más
energía.
b) Emisión de un fotón entre los niveles E2
de
más energía y E1 de menos energía.
c) La transición electrónica E3 → E1
puede tener lugar directamente o en dos
etapas. En todo caso, ε1 = ε2 + ε3.
U10 |Modelo atómico de la nube de carga -el orbitalSe denomina orbital del electrón a la región del espacio donde con más
probabilidad se halla el electrón, es decir, donde la densidad electrónica es
máxima. Un orbital se representa por medio de una nube de puntos.
Es un orbital puede haber, como máximo, la carga total de dos electrones.
Representación por medio de una nube electrónica de
la posición del electrón del átomo de hidrógeno
alrededor del núcleo positivo.
U10 | Modelo atómico de la nube de carga –niveles de energía-
Esquema para recordar el orden en que se van
llenando los orbitales atómicos por orden
creciente de energía.
Energías relativas de los orbitales en los átomos neutros.
Los electrones ocupan el orbital disponible de menor energía.
Cada orbital está representado por un cuadrado.
U10 | Modelo atómico de la nube de carga –configuración electrónicaLa configuración electrónica de un átomo es la representación de cómo están
distribuidos los electrones en los diferentes orbitales del átomo en estado
fundamental.
El número que figura delante es el del nivel principal.
La letra indica el subnivel (u orbital)
El superíndice indica los electrones que hay en el subnivel.
Número
atómico
Configuración electrónica
Carbono (C)
6
1s2 2s2 2p2
Oxígeno (O)
8
1s2 2s2 2p4
Neón (Ne)
10
1s2 2s2 2p6
Nitrógeno (N)
7
1s2 2s2 2p3
Flúor (F)
9
1s2 2s2 2p5
Elemento
U10 |La masa de los átomos
• La unidad de masa atómica es la masa de la doceava parte de un átomo
de carbono-12.
• La masa atómica relativa o peso atómico es el cociente entre la masa
media de un átomo del elemento y la doceava parte de la masa de un átomo
de carbono-12. La masa atómica de un átomo es la media ponderada de las
masas de los isótopos que forman el elemento.
U10 |Ondas electromagnéticas
Conceptos básicos
Los espectros
Espectro electromagnético
U10 |Ondas electromagnéticas: Conceptos básicos
• La longitud de onda λ es la distancia entre dos puntos consecutivos de
una onda que se encuentran en fase.
• El período T es el tiempo que tarda una onda en recorrer una longitud de
onda.

• La frecuencia ν es el número de ciclos u oscilaciones por unidad
c  detiempo.

T
• La velocidad de propagación de una onda se calcula por el cociente
La propagación en forma de ondas
transversales de un campo eléctrico
y un campo magnético que vibran
perpendicularmente entre ellos,
originados por una carga eléctrica
acelerada, constituye una radiación
electromagnética.
U10 |Los espectros
Conjunto de radiaciones electromagnéticas puestas de manifiesto de
alguna manera sensible.
a) Espectro continuo producido por un
sólido,
un
líquido
o
un
gas
incandescente a presión normal.
b)
Espectro de emisión discontinuo
producido por el hidrógeno a baja
presión. Consiste en una serie de
bandas o rayas brillantes aisladas.
c) Espectro de absorción que se produce
como consecuencia de que el
hidrógeno absorba algunas de las
radiaciones del foco luminoso.
U10 |Espectro electromagnético
Los diferentes tipos de ondas electromagnéticas se caracterizan por su
frecuencia (o longitud de onda).
c  
Espectro de las ondas electromagnéticas y franja correspondiente a la luz visible.
U10 |La tabla periódica
Descripción
Periodicidad y configuración
electrónica
U10 |Descripción de la tabla periódica
Períodos
Filas horizontales numeradas del 1 al 7 en las que se alinean los elementos.
Grupos de elementos o familias
Grupos de elementos que presentan ciertas similitudes contenidos en
columnas numeradas del 1 al 18.
Grupo 1
Metales alcalinos
Grupo 2
Metales alcalinotérreos
Grupos 3 al 12
Metales de transición
Grupo 13
Familia del Boro
Grupo 14
Familia del Carbono
Grupo 15
Familia del Nitrógeno
Grupo 16
Familia de los Calcógenos
Grupo 17
Halógenos
Grupo 18
Gases Nobles
U10 |Periodicidad y configuración electrónica
Las analogías que presentan los elementos situados en una misma columna de
la tabla periódica se deben a una similitud en su configuración electrónica.
Bloques de elementos de la tabla periódica, de acuerdo con sus subniveles energéticos.