Fundamentos de Química Nuclear y Estructura Atómica: Conceptos Esenciales

Modelos Atómicos Fundamentales

La comprensión de la estructura del átomo ha evolucionado a lo largo de la historia, dando lugar a diversos modelos que han sentado las bases de la química moderna.

Modelo Atómico de Dalton

Los átomos son las partículas básicas de la materia y son indivisibles.

Modelo Atómico de Thomson

El átomo es divisible y está formado por partículas negativas y positivas.

Modelo de Rutherford

El átomo tiene un gran espacio vacío. La totalidad de la carga positiva se halla concentrada en un área muy pequeña. Los electrones giran alrededor del núcleo.

Modelo de Bohr

Los electrones giran alrededor del núcleo en diferentes órbitas (estacionarias).

Modelo Cuántico Ondulatorio (Heisenberg)

Principio de Incertidumbre. Considera que los electrones tienen un comportamiento tanto de onda como de partícula.

Conceptos Clave en Química Nuclear y Estructura Atómica

Isótopos

Átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones; por lo tanto, difieren en masa atómica.

Nucleones

Corresponde al nombre colectivo para dos partículas: neutrones y protones.

Partícula Subatómica

Es una partícula más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta, a su vez, por otras partículas subatómicas, como son los quarks, que componen los protones y neutrones.

Núclidos

Posibles agrupaciones de nucleones.

Pechblenda

Es una variedad masiva y probablemente impura de uraninita.

Descubrimiento y Tipos de Radiación

El Descubrimiento de Becquerel

En 1896, Antoine Henri Becquerel encontró radiación en ciertos minerales con mayor poder de penetración que los rayos X.

Partícula Alfa

Corriente de partículas cargadas positivamente que llevan una carga 2+ y una masa de 4 en la escala de masas atómicas. Penetración en tejidos: 0,01 mm.

Partícula Beta

Corriente de partículas cargadas negativamente que tiene todas las propiedades de los electrones de alta energía. Penetra hasta 1 cm.

Partícula Gamma

Radiación electromagnética de muy alta energía. Penetra hasta 100 cm o pasa a través del cuerpo.

Fenómenos Nucleares y Estabilidad

Isóbaros

Son átomos que poseen igual número másico (A), pero diferente número atómico (Z).

Elemento Radiactivo

Tiene una proporción de átomos con núcleos inestables, que se van desintegrando sucesivamente hasta llegar a formar núcleos estables.

Principios de Estabilidad Nuclear

• Los neutrones están formados por la unión de protones y electrones.
• Si el núcleo posee un exceso de protones, debe estabilizarse con la transformación de protones en neutrones; así se disminuye la cantidad de protones y aumenta la de neutrones.

Transmutación Nuclear

Consiste en modificar el núcleo atómico al ser bombardeado con un neutrón u otro núcleo.