Fundamentos de la Estructura Atómica: Desde la Antigüedad hasta la Tabla Periódica

En el siglo IV a.C., Leucipo y Demócrito postularon que la materia no podía ser infinitamente divisible, sino que debía existir una porción de materia indivisible, a la que denominaron átomo (del griego atomos, que significa "indivisible").

La Teoría Atómica de Dalton

A principios del siglo XIX, específicamente en 1808, John Dalton enunció una serie de postulados que sentaron las bases de la química moderna:

• La materia está formada por átomos indivisibles.
• Los átomos son invariables.
• Los átomos de un mismo elemento son idénticos: tienen la misma masa y las mismas propiedades químicas.
• Los átomos de diferentes elementos tienen masas y propiedades químicas distintas.
• Los compuestos químicos están formados por la combinación de átomos de dos o más elementos diferentes.
• Cuando dos o más átomos de distintos elementos se combinan para formar un mismo compuesto, lo hacen en una relación de números enteros sencillos.
• En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen; solamente cambian su distribución en las sustancias.

La Estructura Subatómica del Átomo

A pesar de la concepción inicial de indivisibilidad, la investigación científica posterior reveló que el átomo no es una partícula fundamental, sino que contiene partículas materiales subatómicas:

• Algunas de estas partículas, los electrones, tienen carga eléctrica negativa.
• El resto del átomo, que constituye la mayor parte de su masa (formada por protones y neutrones), tiene un carácter positivo debido a los protones.
• Dado que el átomo es eléctricamente neutro, se deduce que el número de cargas eléctricas negativas (electrones) es igual al número de cargas positivas (protones).

Conceptos Fundamentales en Química Atómica

Modelo

Representación ideal de un fenómeno observado. Un modelo será tanto más perfecto cuanto con mayor claridad explique los hechos experimentales. Si una experiencia nueva no puede explicarse con el modelo previo, este debe ser revisado o abandonado.

Número Atómico (Z)

Es el número de protones de un átomo. Se representa con la letra Z y se indica como subíndice delante del símbolo del elemento correspondiente.

Número Másico (A)

Es la suma del número de protones y de neutrones contenidos en el núcleo de un átomo. Se representa con la letra A y se indica como superíndice delante del símbolo del elemento en cuestión.

Isótopos

Son átomos de un mismo elemento que tienen el mismo número atómico (es decir, el mismo número de protones) pero distinto número másico (debido a un número diferente de neutrones).

Organización de los Elementos: La Tabla Periódica

Actualmente, los elementos se ordenan en la Tabla Periódica de izquierda a derecha y de arriba abajo en orden creciente de sus números atómicos (Z), es decir, según el número de protones presentes en el núcleo de sus átomos. Los 118 elementos conocidos se distribuyen en la tabla periódica en filas, denominadas periodos, y columnas, denominadas grupos.