Estructura Atómica y Evolución de los Modelos de la Materia
La Estructura del Átomo y sus Partículas Subatómicas
El átomo es divisible; está formado por partículas más pequeñas provistas de carga eléctrica.
Los electrones y protones son partículas subatómicas que poseen carga negativa y positiva, respectivamente. La masa del electrón es muy pequeña comparada con la del átomo, mientras que la del protón es unas dos mil veces mayor que la del electrón.
En un átomo neutro, el número de electrones y de protones es el mismo.
Modelo de Thomson
El modelo de Thomson representa el átomo como una esfera uniforme de materia con carga positiva y electrones incrustados.
Iones: Cationes y Aniones
Un ion es un átomo o grupo de ellos cargados eléctricamente.
- Catión: Es un ion positivo que se forma cuando un átomo o grupo de estos pierde un electrón.
- Anión: Es un ion de carga negativa que se forma cuando gana un electrón.
Modelo Atómico de Rutherford
Observaciones
La mayor parte de las partículas alfa atraviesan la lámina sin desviarse. Algunas sufren desviaciones más o menos notables. Unas pocas rebotan.
Conclusiones
El átomo está prácticamente vacío (hueco). Para que salgan repelidas, las partículas alfa deben chocar con una pequeña zona de gran masa positiva denominada núcleo. Las partículas rebotadas han chocado directamente contra el núcleo.
Número Atómico y Número Másico
El número atómico (Z) es el número de protones que tiene un átomo y es característico de cada elemento.
El número másico (A) es la suma del número de protones y de neutrones de un átomo; por tanto, A = Z + N.
Isótopos y Masa Atómica
Dos átomos son isótopos cuando, perteneciendo al mismo elemento (es decir, teniendo el mismo número de protones), poseen diferentes números de neutrones y, por ello, distinto número másico.
La unidad de masa atómica (uma) es la doceava parte de la masa del isótopo de carbono-12.
Masa de un elemento
Representa la masa promedio de los átomos de un elemento químico, calculada según la abundancia de sus isótopos.
Espectros y el Modelo de Bohr
Un espectro es un registro fotográfico de la energía que desprenden o absorben los cuerpos.
Postulados del Modelo de Bohr
- El electrón gira solamente en unas órbitas circulares estacionarias en las que no emite energía.
- La energía del electrón en cada órbita está determinada y es mayor cuanto más alejada se halle esta del núcleo.
- Si el electrón absorbe la suficiente energía, salta desde su capa hacia una superior.
Modificaciones en el Átomo de Bohr
Arnold Sommerfeld realizó ensayos sobre espectros y completó el modelo atómico con las siguientes ideas:
- Los desdoblamientos de las rayas de los espectros se corresponden con un mayor número en los saltos electrónicos.
- Alrededor del núcleo existen capas electrónicas.
- La primera capa está formada por una órbita circular, pero las demás pueden ser elípticas.
- A cada capa le corresponde un nivel atómico de energía.
Configuración de Capas y Subniveles
Las capas electrónicas son siete: K, L, M, N, O, P, Q. Los subniveles de energía se denominan s, p, d, f.