Estructura Atómica: Modelos, Partículas y Mecánica Cuántica
Clasificado en Química
Escrito el en
español con un tamaño de 3,73 KB
El Átomo Divisible
- Descubrimiento del electrón: Posee carga negativa (-) y se considera sin masa.
- Descubrimiento del protón: Posee carga positiva (+) y tiene masa.
Modelo Atómico de Thomson
- Catión: Se forma al perder electrones.
- Anión: Se forma al ganar electrones.
Modelo de Rutherford (1911)
- El átomo es divisible y está compuesto, sobre todo, por espacio vacío.
- Toda la carga positiva (+) se encuentra concentrada en el núcleo.
- Toda la carga negativa (-) gira alrededor del núcleo.
Descubrimiento del Neutrón
- Neutrón (1931): Partícula sin carga y con una masa similar a la del protón.
- Se establece que el neutrón estabiliza el núcleo.
- Protio: Isótopo del hidrógeno que no tiene neutrones.
Identificación de Átomos
- Z (Número Atómico): Representa el número de protones.
- A (Número Másico): Representa la suma del número de protones y el número de neutrones.
- Isótopos: Distintas clases de átomos que forman un mismo elemento; tienen igual número atómico pero distinto número másico, es decir, se diferencian en el número de neutrones.
Radiaciones y Espectros
Radiación Electromagnética
Son ondas que viajan a la velocidad de la luz con diferentes frecuencias. Dependiendo de dicha frecuencia, tenemos diferentes tipos (de menor a mayor): radio, televisión, microondas e infrarrojos.
Espectros Atómicos
Se desarrollaron mediante un aparato denominado espectroscopio. Se descubrió que, si calentamos una sustancia hasta la incandescencia y hacemos pasar la luz a través de un prisma óptico, esta se descompone. Sobre una lámina de vidrio aparecen un grupo de rayas o líneas coloreadas separadas por espacios oscuros; a ese conjunto de rayas se le llama espectro de emisión. En este proceso, los átomos, al ceder electrones, liberan energía (E).
Números Cuánticos
Son números que indican los niveles de energía de la corteza del átomo.
- Primer número (n): Número cuántico principal (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7).
-
Segundo número (l): Número cuántico secundario o azimutal (l = 0, ..., n - 1).
- l = 0 (s)
- l = 1 (p)
- l = 2 (d)
- l = 3 (f)
- Tercer número (m): Número cuántico magnético (m varía desde -l, ..., 0, ..., +l).
- Si l = 0 → m = 0
- Si l = 1 → m = -1, 0, 1
- Cuarto número (s): Spin (+1/2, -1/2), indica el sentido del giro del electrón.
Principio de exclusión: No hay ningún electrón que tenga los cuatro números cuánticos iguales en un mismo átomo.
Concepto de Orbital
Los electrones empiezan a estudiarse con un comportamiento de onda.
- Orbital s: Cuando l = 0. Solo hay un orbital de este tipo y puede albergar como máximo 2 electrones.
- Orbital p: Cuando l = 1. Hay 3 orbitales (m = -1, 0, 1) y puede albergar hasta 6 electrones.
- Orbitales d: Cuando l = 2. Hay 5 orbitales y puede albergar un máximo de 10 electrones.
- Orbitales f: Cuando l = 3. Hay 7 orbitales (m = -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3) y puede albergar un máximo de 14 electrones.