APUNTES Nº 2

ESTRUCTURA ATOMICA

La estructura atómica es un tema importante ya que su conocimiento de ella puede explicar una serie de fenómenos. Los diferentes estudios se han basado en modelos y conceptos obtenidos de experimentos realizados con objetos y procesos observables.

El átomo es la menor cantidad (unidad) de un elemento que se puede combinar con otros elementos. Es decir: LOS ATOMOS SON LAS UNIDADES BASICAS DE LOS ELEMENTOS.

Un gran número de evidencias experimentales, indican que el átomo tiene una sub-estructura de partículas más pequeñas. Estas partículas se conocen con el nombre de PARTICULAS SUBATÓMICAS, o PARTICULAS FUNDAMENTALES.

Estas partículas subatómicas son más pequeñas que el átomo más pequeño.

De todas las posibles partículas subatómicas sólo tres son las más importantes:

- PROTON- NEUTRON- ELECTRÓN

Estas partículas estarían distribuidas en el NÚCLEO o en al ENVOLTURA del átomo

NÚCLEO : PROTONES y NEUTRONES ENVOLTURA: ELECTRONES

Características de las partículas subatómicas fundamentalesPartícula Símbolo Carga Masa Relativa

Protón p+ ó p + 1 1Neutrón n 0 1Electrón e- - 1 1/1840

NÚCLEO ATOMICO:

Corresponde a la masa central de un átomo, es una masa muy densa, cuyo volumen es muy pequeño ( 10-12 cm de diámetro); sin embargo, el núcleo del átomo posee aproximadamente un 99.5 % de la masa total del átomo.)

Presenta carga positiva debido a la presencia de los Protones

ALGUNOS CONCEPTOS IMPORTANTES:

1. Unidad de masa atómica (uma)

Una unidad de masa atómica ( u.m.a.) es la doceava parte de la masa de un átomo de C12

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2.Número Atómico ( Z ): corresponde al número de protones presentes en el núcleo atómico ( El nº de protones es igual al nº de electrones en cada átomo, por lo que el átomo en conjunto es neutro)

3.Número Másico (A) corresponde a la suma de protones y de neutrones de un átomo

A = Z + N

A = Nº de Protones + Nº de neutrones

(*) Todos los átomos de los elementos (excepto en el hidrógeno) poseen neutrones en el núcleo junto a los protones

(*) En los elementos mas livianos el número de neutrones son aproximadamente iguales al número de protones; sin embargo, en los elementos más pesados el número de neutrones es mayor que el número de protones.

4. Isótopos : Se denominan a los átomos que tienen igual número atómico, pero diferente número másico.

Con el fin de diferenciar los isótopos de un mismo elemento se utiliza la siguiente simbología:

E

De donde E es el símbolo del elementoA es el número másico

Z es el número atómico

EJEMPLOS :

CASO DE LOS ISÓTOPOS DEL OXIGENO

16 17 18

O O O 8 8 8

CASO DE LOS ISÓTOPOS DEL HIDRÓGENO

1 2 3 H H H1 1 1PROTIO DEUTERIO TRITIO

(Los isótopos del hidrógeno son los únicos isótopos que tienen nombres)

El hidrógeno natural está formado por una mezcla de PROTIO y DEUTERIO en razón de 6000 :1

El tritio es inestable y sólo se forma por medio de fenómenos radioactivos

z

A

5 . ISOTOPOS ESTRUCTURALES

Son compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero distinta fórmula estructural.

Por ejemplo: Alcohol etílico y eter dimetilico

Alcohol etílico Eter dimetílicoFórmula molecular Fórmula molecular

C2H6O C2H6O

Fórmula estructural Fórmula estructural

CH3 – CH2OH CH3 – O – CH3

6. PESO ATOMICO (MASA ATOMICA)

Es la masa promedio ponderada de todos los isótopos de un elemento.

7. ISÓBAROS:

Los isóbaros son átomos de distintos elementos que tienen igual número másico, es decir distinto “Z”, pero igual “A”, por ejemplo:

40 40

Ar y Ca18 20

Los átomos son neutros ya que tienen igual número de protones que electrones, por lo cuál se simbolizan de la siguiente manera:

E0

Donde E es el elemento y “0” indica su carga neutra, por ejemplo:

Ätomo de sodio Na0

Atomo de cobre Cu0

Atomo de potasio K0

Un átomo puede perder o ganar electrones.

Cuando un átomo neutro pierde electrones se carga positivamente y se denomina CATION

NaO pierde 1 electrón, se transforma en CATION SODIO Na+

Ca0 pierde 2 electrones se transforma en CATION CALCIO Ca++

Cuando un átomo neutro gana electrones . se carga negativamente y se denomina ANION

FO gana 1 electrón se transforma en ANION FLUORURO F-1

ClO gana 1 electrón se transforma en ANION CLORURO Cl-1

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