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ESTRUCTURA ATOMICA
EL ÁTOMO
La materia esta constituida
partículas llamadas átomos
por
Estructura del átomo
Envoltura
Núcleo
pequeñas
ESTRUCTURA Y CONSTITUCIÓN DEL
ÁTOMO
electrones
protones
neutrones
CARACTERÍSTICAS DE LAS PARTÍCULAS
SUBATÓMICAS
Partícula Símbolo. Carga Ubicación Masa,g
Protón
p+
+1
núcleo
1,67x10-24
-24
Neutrón
n°
0
núcleo
1,67x10
electrón
e-1
exterior
9,11x10-28
¿En qué se diferencian un Átomo de
otro ?
• Átomos diferentes tienen distinto
número de protones y de
neutrones en sus núcleos
• Para determinar cuántos protones
y neutrones hay en un átomo, se
debe conocer el número atómico
(Z) y el número másico (A).
NÚMERO ATÓMICO (Z) es el número
de protones en el átomo. En un átomo
neutro el número de protones es igual al
número de electrones.
Z = NÚMERO DE PROTONES
NÚMERO MÁSICO (A) es la suma del
número de protones y de neutrones.
A = Nº DE PROTONES + NEUTRONES
Para representar el número
atómico y másico se utiliza la
siguiente simbología
X= símbolo del elemento
A= número másico
Z= número atómico
A
Z
X
Para determinar el número de
neutrones en el núcleo , dados Z
y A , se resta el Z( número de
protones ) del A
número de neutrones = A - Z
EJEMPLO Determine las
partículas fundamentales del
átomo de potasio ( K)
Z= 19
y su A = 40
EJEMPLO
DISTRIBUCIÓN
DE
LAS
PARTICULAS SUBATÓMICAS EN EL ATOMO
DE SODIO 2311Na
IONES
Son átomos que tienen distinto número
de electrones que de protones, por lo
tanto, presentan carga eléctrica.
Un
ión
positivo
tiene
menos
electrones que protones y se llama
catión.
Un ión negativo tiene más electrones
que protones y se denomina anión.
Aplicación
¿ Qué información nos entrega la
siguiente simbología ?
a) 199
2+
Hg
80
b) 35
1Cl
17
c) 64
29Cu
I
S
O
T
O
P
O
S
Son átomos de un mismo
elemento que tienen el mismo
número atómico pero distinto
número másico; es decir, tienen
el mismo número de protones pero
distinto número de neutrones.
Los elementos se presentan en
la naturaleza como una mezcla
de varios isótopos, los que
tienen distinta masa atómica.
EJEMPLOS
a) 36
37
17Cl
b) 1
1H
17Cl
2
3
1H
1H
Ejemplo isótopos del Boro
Otros ejemplos : isótopos del carbono
Aplicación Complete la siguiente
tabla
¿Cómo se ordenan los electrones en el
átomo ?
Los electrones son partículas que se
mueven a velocidades muy grandes, que
no se pueden observar directamente su
posición y trayectoria en un momento
determinado.
Por este motivo los científicos pueden
solamente ubicar la región del espacio
donde existe mayor probabilidad de
encontrar a los electrones, esta región se
llama orbital
ORBITAL
Región de espacio donde existe un alta
probabilidad de encontrar electrones.
Los orbitales pueden estar :
vacíos (sin electrones)
incompletos (con un electrón)
completos ( 2 electrones )
PARA REFLEXIONAR
Imagina un edificio de 7 pisos .En
cada
piso hay departamentos con
dos, tres, cuatro y cinco dormitorios.
A medida que son más altos los pisos
el costo del departamento aumenta.
Bien , lo que te acabamos de
presentar se podría aplicar a la lógica
de cómo se ordenan los electrones
dentro del átomo.
Para describir como se ordenan los electrones
dentro del átomo los químicos especifican los
niveles de
energía , subniveles
y
orbitales
en el cual se encuentran los
electrones
Los orbitales se encuentran organizados
en niveles de energía . Estos niveles
van del 1 al 7 .
Los electrones más cercanos al núcleo
poseen, menores energías y viceversa
Cada nivel de energía se divide en
subniveles .
Un subnivel esta compuesto de
orbitales que tienen las mismas
características dentro de un nivel de
energía
 El nº de subniveles dentro del nivel de
energía corresponde al nº del nivel de
energía ejemplo :
Primer nivel de energia = un subnivel
Segundo nivel de energia = dos subniveles
Tercer nivel de energía = tres subniveles,
etc.
¿Qué
información
nos
entrega
la
configuración electrónica y para que nos
sirve ?
Nos permite identificar el último nivel de
energía, nivel de valencia, en el cual ocurren
los enlaces químicos. El nivel de energía
corresponde al periodo en la tabla periódica
(lineas horizontales )
Identificando el nivel de valencia se puede
identificar los electrones de valencia que
corresponde a los exponentes en los orbitales de
valencia; los cuales corresponden a los grupos
en la tabla periódica (Lineas verticales )
Cuando un átomo se ioniza, gana
o pierde electrones en el orbital
de mayor energía para alcanzar
una configuración de gas noble.
TABLA PERIODICA
Dimitri
Ivanovich
Mendeleyev
(1834-1907).Químico ruso que aportó
importantes antecedentes sobre la
periodicidad
de
los
elementos,
basándose fundamentalmente en las
propiedades químicas de ellos:
La Tabla Periódica
Grupos
Periodos
Los elementos químicos
3 grandes grupos
se dividen en
REPRESENTATIVOS
TRANSICIÓN
GASES NOBLES
H
A
L
C
A
L
I
N
O
S
FAMILIA Y GRUPOS
A
L
C
A
L
I
N
O
S
B
TRANCISIÓN
T
E
R
R
E
O
S
C
N
O
H
A
L
O
G
E
N
O
S
G
A
S
E
S
N
O
L
E
S
Bloques s y d: nº e valencia = nº grupo
Bloque p: nº e valencia = nº grupo - 10
PROPIEDADES PERIODICAS
Son aquellas que varían gradualmente a
medida que cambia el número atómico ( Z)
Las variaciones de las propiedades periódicas
dependen de las configuraciones electrónicas,
en especial de la configuración de la capa
externa ocupada y de su distancia con respecto
al núcleo
Su variación se analiza en grupos y periodos
Para estudiar las variaciones de las
propiedades periódicas debemos señalar y
recordar que
1.- Al avanzar en un grupo aumentan los niveles
de energía
2.- Al avanzar en un periodo de izquierda a
derecha ( hacia los gases nobles ) , aumenta el Z
y con ello los protones es decir la carga nuclear
y por lo tanto los electrones se sienten más
atraídos por el núcleo
LAS PROPIEDADES PERIODICAS A
ESTUDIAR SON
RADIO ATÓMICO:
RADIO IONICO
POTENCIAL DE IONIZACION ( O ENERGIA DE
IONIZACIÓN)
AFINIDAD ELECTRÓNICA
ELECTRONEGATIVIDAD
CARÁCTER METÁLICO
RADIO ATÓMICO: es la mitad de
la distancia existente entre los
centros de dos o más átomos que
estén en contacto.
radio
RADIO IONICO es el radio que presenta un átomo
cuando ha perdido o ganado electrones
Radio Catiónico será menor al de su átomo neutro
Radio Aniónico será mayor al de su átomo neutro
cede electrones
catión
gana electrones
átomo neutro
anión
La Tabla Periódica
Grupos
Periodos
POTENCIAL DE IONIZACION
energía necesaria para arrancar un
electrón de su nivel de valencia,
convirtiendo el átomo en un catión
gaseoso.
Ej. Na (g)

Na+ (g) + e-
PI1 ó EI = 496 kJ/mol (primera energía de
ionización)
La Tabla Periódica
Grupos
Periodos
AFINIDAD ELECTRÓNICA
Energía que se libera o absorbe
cuando se añade un electrón a un átomo
gaseoso para formar un anión
Cl
(g)
+ e-

Cl
-
(g)
A.E = - 348kJ/ mol
Los
elementos
con
afinidades
electrónicas
muy
negativas
ganan
electrones con facilidad para formar
iones negativos (aniones).
La Tabla Periódica
Grupos
Periodos
ELECTRONEGATIVIDAD
Tendencia relativa de los átomos a atraer los
electrones de enlaces.
Las electronegatividades de los elementos se
expresan en una escala algo arbitraria
llamada escala de Pauling. La cuál toma
valores desde 0,8 para el Cs hasta el
elemento más electronegativo el F con una
E.N= 4,0
¿COMO VARIAN LA
PROPIEDADES PERIODICAS
EN LA TABLA PERIDOICA ?
La Tabla Periódica
Grupos
Periodos
Otro ejemplo Variación del
átómico en la tabla periódica
radio
VARIACIÓN DEL
CARÁCTER METÁLICO
C
A
P
A
C
I
D
A
D
P
A
R
A
M
E
T
A
L
E
S
CEDER
ELECTRONES
CAPACIDAD PARA ATRAER
ELECTRONES
NO METALES
Energía de ionización (kJ/mol)
VARIACIÓN DE LA
ENERGÍA
IONIZACIÓN
O
POTENCIAL
IONIZACIÓN
Aumenta E.
Ionización
Aumenta E. Ionización
DE
DE
VARIACIÓNDE LA
ELECTRONEGATIVIDAD
Disminuye la
electronegatividad
Disminuye la
electronegatividad
RESUMEN DE LAS PROPIEDADES PERIODICAS
A
U
M
E
N
T
A
Carácter metálico
Radio Atómico
AUMENTA
AUMENTA
Electronegatividad,
Electroafinidad
Energia de Ionización
A
U
M
E
N
T
A
APLICACION
1) Ordenar los conjuntos de átomos en orden
de radio atómico decreciente:
a) Se,S,O
b) Ga, Ca, Sr
c) Mg, Al, O
2) Ordenar los conjuntos de iones y átomos
en orden creciente de radio iónico:
a) Fe2+,Fe3+, Fe
b) H, H+,H-
3) Ordenar los conjuntos de átomos en
orden de electronegatividad creciente:
a)
O, Se, Ga, S, Si
b)
Ba, Cs, As,Br, Li, K
4) ¿Cuál átomo posee la afinidad electrónica
más pequeña? Y ¿Cuál átomo posee el potencial
de ionización mayor? Fundamenta
Si, Al, B, C