Make your own free website on Tripod.com

Modelo atómico


En esta página se encuentran algunos conceptos básicos de química general e inorgánica, que ayudan al aprendizaje, donde, uno necesariamente debe involucrarse ademas de la parte teoría, con la experimentación, ejercitación y la resolución de problemas que constituye una parte esencial del aprendizaje de esta ciencia
Indice:


INTRODUCCIÓN.

Es una descripción del átomo para explicar su estructura y comportamiento, según el modelo actual, cada átomo, consta de dos partes:

Núcleo y

Envoltura o Corteza Electrónica

EL NÚCLEO, es la parte central del átomo y está constituido protones y neutrones, es un número que depende de la clase de átomo. Cada protón lleva carga eléctrica +1 y pesa una unidad de masa atómica (u), su símbolo es p+. Cada neutrón es eléctricamente neutro (carga eléctrica cero) y también pesa 1u.m.a., su símbolo es nº . Tanto los protones como los neutrones reciben el nombre de nucleones, porque ambos son componentes del núcleo. Es importante indicar que 1 u.m.a. = 1,67x10-24 g. En realidad el protón pesa 1,00757 u, y el neutrón 1,00893 u, pero se acostumbra redondear sus masas a una sola cifra significativa, por consiguiente, para ambos resulta ser 1 u.

El tamaño de los átomos se expresa en unidades de Angströn (A), es una unidad de longitud pequeña, y la mayoría de los átomos mide entre 1 y 5 Angströn de diámetro; 1 Ansgtrön = 1x10-8 cm.

PROPIEDADES NUCLEARES.

Los átomos se caracterizan por dos propiedades que dependen del núcleo: el número atómico (N.A.) que es igual al número de protones que tiene el núcleo, por ejemplo el carbono C=6 (casilla 6). El índice de masa (I.M.), que indica cuanto pesa el núcleo, es igual a la suma de protones y neutrones, por ejemplo, el carbono tiene 6 protones y 6 neutrones, la suma es 12 por consiguiente el I.M.=12.

Es importante indicar lo que se entiende por isótopos, son átomos que pertenecen a un mismo elemento en el que los números atómicos son iguales, pero tienen índices de masa distintos, presentan un mismo número de protones, se diferencian en sus núcleos, sus envolturas electrónicas son iguales. Por ejemplo, el Litio, tiene 2 isótopos:

Li N.A. = 3 I.M. = 6u.

Li N.A. = 3 I.M. = 7u.

El peso atómico o masa atómica promedio de un elemento, es una mezcla natural de isótopos cada uno en determinado porcentaje. El peso atómico es el promedio de los índices de masa de los isótopos que lo componen, por eso presenta fracción decimal. Por ejemplo, si tomamos el caso del Litio tiene dos isótopos que se encuentran en diferentes porcentajes, así se tiene que uno de ellos contiene 92,55% de átomos N.A.=7 y 7,45% de átomos con N.A.=6, por tanto su peso o masa atómica promedio será:

(92,55 * 7 + 7,45 + 6)/100 = 6,93 u.

Los isóbaros, son átomos que pertenecen a distintos elementos (por sus números atómicos distintos), pero presentan índices de masa iguales, generalmente se dan entre elementos que se encuentran vecinos en la tabla periódica. Ejemplo:

Boro N.A.=5 Carbono N.A.=6

I.M.=12u. I.M.=12u.

LA ENVOLTURA O CORTEZA ELECTRÓNICA, es la parte que rodea al núcleo y está constituida por electrones livianísimos que se mueven a su alrededor del núcleo. Cada electrón lleva una carga eléctrica negativa -1, se simboliza e-, su masa o peso es 0,0005 u. Se necesitan cerca de 1836 electrones para igualar la masa de un solo protón. El número atómico indica el número total de electrones de la envoltura. El átomo entero es eléctricamente neutro.

DISTRIBUCIÓN DE LOS ELECTRONES.( e- ).

La envoltura electrónica se divide en niveles de energía, cada nivel de energía en subniveles, y cada subnivel en orbitales.

Los niveles de energía son 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 que también se representan por K, L, M, N, O, P y Q, estos niveles de energía acepta un número determinado de electrones, y para átomos conocidos cumplen la fórmula: 2n2, donde, n representa el número de nivel de energía.

Los subniveles de energía son cuatro: s, p, d y f, cada subnivel de energía acepta un número determinado de electrones, así, s acepta 2 e-, p acepta 8 e-, f acepta 18 e- y d acepta 32e-.

En el caso de los orbitales, son subdivisiones de los subniveles, que solo pueden aceptar o admitir 2e- como máximo con sus espines necesariamente opuetos. El espín proviene del ingles spin = giro, por lo tanto el espín es el movimiento del electrón sobre su propio eje.

La tabla periódica y estructura electrónica, han sido construida en base a las estructuras electrónicas de los elementos en el que se añade 1 e- por cada casilla que avanza, llamado electrón diferenciador. Por consiguiente, la configuración electrónica, es la distribución de los electrones de un átomo en niveles, subniveles y orbitales, es importante para esto tomar en cuenta la regla de Hund que dice que primero debe tener cada orbital 1 e- y solo después se los debe ir pareando. Ejemplo:

3Li = 1s2 2s1

En este ejemplo, el litio tiene 3 electrones que se distribuyen de la siguiente manera, dos electrones en el nivel K, número máximo de electrones que puede aceptar el nivel K y el subnivel 1s, y el otro electrón se ubica en el nivel L y subnivel 2s.

ORBITALES ATÓMICOS.

Un orbital es una región del espacio aledaño al núcleo, en la que existe la mayor probabilidad de encontrar un electrón. Por esto un orbital se llama REEMPE, o sea: Región Espacio Energética de Manifestación Probabilística Electrónica.La representación geométrica de los orbitales, es la representación gráfica de los átomos, tomando en cuenta la forma, tamaño y orientación de sus orbitales. En el caso de la forma, los orbitales pueden tener forma esférica o bilobulada. El tamaño depende del nivel de energía a que pertenece. La orientación de los orbitales se los representan en el espacio utilizando como referencia los ejes coordenadas x, y, z, el núcleo por ser tan diminuto queda representado por el punto en que se cruzan los tres ejes. Esta parte se comprenderá de una mejor manera realizando el mayor número posible de ejercicios.Anteriormente se había definido lo que era el número atómico, el índice de masa, pero, el peso molecular es una determinación experimental, se lleva a cabo mediante la suma de los pesos atómicos del compuesto molecular, por ejemplo, el ácido sulfúrico (H2SO4):

PM = (1x1) + (32x1) + (16x4) = 98

La molécula gramo o mol es igual a la masa molecular expresado en gramos, es decir:

Masa molecular del H2SO4 = 98

Molécula gramo o mol del H2SO4 = 98 g.

Es importante tener un conocimiento de la composición centesimal, es una notación de cálculo, su valor indica pues, el porcentaje en el que se encuentran los distintos tipos de átomos que forman parte de una molécula (éste cálculo utilizaremos más adelante). Por ejemplo: en el ácido cloroso (HClO2) se tiene 51,8% de cloro, 46,7% de oxígeno y 1,5% de hidrógeno, para realizar estos cálculos (regla de tres simple) es necesario conocer inicialmente el peso molecular del compuesto. Pero también se puede calcular la fórmula empírica, conociendo su composición centesimal. Se comprenderá mejor estos cálculos con otros ejemplos que lo realizaremos más adelante.


Cualquier consulta o sugerencia: vlgvivi@hotmail.com / vlgvivi@mara.scr.entelnet.bo