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MODELO ATÓMICO Y ELECTRONES DE VALENCIA Empecemos con las órbitas de los electrones en los átomos. De acuerdo con el modelo atómico propuesto por Bohr, los protones y neutrones se concentran en el núcleo del átomo, y los electrones se encuentran girando a su alrededor, en diferentes órbitas, como lo muestra la figura (el núcleo del átomo no se incluye, ya que sería tan sólo un puntito). Cuenta los electrones de cada órbita de la figura, “de la más interna (primera) a la más externa”, y escribe las cantidad en la tabla siguiente. 1a Órbitas Cantidad de electrones 2a 3a Suma los tres valores para obtener el número total de electrones: De acuerdo con este número, ¿cuál elemento está representado en el diagrama?___________ (con base en la información contenida en la tabla periódica obtén el número atómico de los elementos). Todos los átomos de un elemento en particular tienen el mismo número de protones. Se define el número atómico como el número de protones que hay en el núcleo de un átomo. En la tabla periódica, el número atómico ordena a los elementos en 1, 2, 3, 4, 5, etcétera. Usa la tabla periódica, localiza el número atómico 10 (neón) y junto con tu modelo. Completa la tabla que sigue. 1a Órbita Cantidad de electrones 2a 3a Con base en la información contenida en la tabla periódica de los elementos y tú modelo atómico completa la tabla siguiente con la cantidad de electrones en cada órbita para cada elemento. En el espacio de la izquierda dibuja tres diagramas pequeños con sus órbitas, para cada uno de los elementos. Número Símbolo del atómico: Na Elemento: Mg 11 Al 13 Órbita: 1 a 2a 3a 12 Compara los diagramas de estos tres elementos con el del neón. ¿Qué diferencias encuentras? ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ A los electrones de la órbita más externa se les llama “electrones de valencia”. Éstos son los que participan en los enlaces químicos necesarios para formar compuestos. En el caso particular del sodio (Na), el magnesio (Mg) y el aluminio (Al), los cuales, como vimos en los diagramas anteriores, tienen respectivamente 1, 2 y 3 electrones de valencia, sus átomos tienden a ceder estos electrones externos para obtener una estructura más estable (con cada órbita completa) como los del neón (Ne). El comportamiento químico de muchos elementos, se basa en adquirir una estructura de la órbita más externa, semejante a la de los gases nobles, químicamente estables. Con 3 excepción del helio (dos electrones), esta estructura estable consiste en ocho electrones en la órbita externa. En general, cuando se enlazan los átomos tienden a adquirir ocho electrones de valencia en su órbita más externa, lo que se conoce como regla del octeto. Así, el sodio (Na) tiene una tendencia a ceder _1_ electrón. El magnesio (Mg) tiene una tendencia a ceder electrones. El aluminio (Al) tiene una tendencia a ceder______ electrones. De acuerdo c o n la información contenida en la tabla periódica de los elementos y tú modelo atómico completa la tabla siguiente con la cantidad de electrones en cada órbita para cada elemento. En el espacio de la izquierda dibuja tres diagramas pequeños con sus órbitas, para cada uno de los elementos Órbita: Símbolo del F Elemento: O N Número atómico: 9 1 a 2a 3a 8 7 Si comparas los diagramas de estos tres elementos con el del neón, notarás que les faltan electrones para completar su segunda órbita. Al flúor (F) le falta 1 electrón, al oxígeno (O) le faltan electrones y al nitrógeno (N) le faltan electrones. Estos átomos tienden a atraer los electrones externos que les faltan, para obtener una estructura más estable (con órbitas completas) como las del neón (Ne). Así, el flúor (F) tiene una tendencia a atraer _1_ electrón. El oxígeno (O) tiene una tendencia a atraer electrones. El nitrógeno (N) tiene una tendencia a atraer electrones. ¿Permanece constante el número de electrones? ¿Permanece constante el número de protones? ¿Qué función tienen los electrones de valencia? Los dos primeros elementos que estudiamos en esta actividad, el argón y el neón, pertenecen al grupo 18 de la tabla periódica y tienen todas sus órbitas llenas. Este grupo se caracteriza por su estabilidad química. De hecho, son los únicos elementos que generalmente se encuentran como átomos aislados, porque reaccionan limitadamente con otros elementos.