UD.4

Modelos atómicos



VÍDEO DE MODELOS ATÓMICOS

EXPERIMENTO DE RUTHERFORD

Rutherford realizó un experimento crucial para comprender la estructura interna del átomo. Bombardeo una delgadisima lámina de oro con partículas alfa, produciéndose al desintegrarse algunos elementos radiactivos.

animación del experimento de Rutherford


Detalle de la desviación de las partículas alfa por contacto con el átomo

ESTRUCTURA DEL ÁTOMO

- ELECTRÓN
 Fue la primera partícula subatómica que se descubrió en 1897 por John Thomson con los tubos de rayos catódicos, determinó que se trataba de partículas con carga negativa.



En 1911 Robert Millikan consiguió calcular la carga del electrón, que resultó del orden de 10-19 culombios.

- PROTÓN
En 1886 una modificación del los tubos de rayos catódicos permitió descubrir el protón, la partícula con carga positiva. Ello fue llevado a cabo por Eugen Goldstein.

- NEUTRÓN
El neutrón no posee carga eléctrica, de ahí su nombre. Fue descubierto en 1932 por James Chadwick cuando estudiaba éste las radiaciones emitidas por una muestra de berilio bombardea con partículas alfa (partículas positivas).


LOS DATOS ACTUALES

SÍMBOLO
MASA/kg
CARGA/ C
ELECTRÓN
e-
9,110 .10-31
-1,602 . 10-19
PROTÓN
p+
1,673 .10-27
-1,602 .10-19
NEUTRÓN
N
1,675 .10-27
0


CARACTERIZACIÓN DE LOS ÁTOMOS

- Masa de los átomos
Es importante para el estudio de los procesos químicos.
Expresar las masas de los átomos en gramos no parece útil, ya que es una unidad demasiado grande para una partícula tan pequeña; por eso se definió una nueva unidad, la unidad de masa atómica (u).
La unidad de masa atómica (u) equivale a la doceava parte (1/12) de la masa del átomo de carbono-12.
1 u = 1,6606 .10-27 kg

La masa del átomo= masa del núcleo, se puede despreciar la masa del electrón porque es muy pequeña comparada con la del núcleo.
Teniendo en cuenta que la masa del protón y del electrón son practicamente idénticas se deduce que:

masa protón = masa neutrón= 1 u

- Número atómico, Z, es el número de protones que tiene un átomo. Como el átomo es neutro, el número de protones coincide con el número de electrones.

Z = número de protones = número de electrones (para un átomo)

- Número másico, A, al número de partículas que tiene un átomo en su núcleo. Es la suma de los protones y los neutrones.
A = número de protones + número de neutrones

La relación existente entre ellos es: número másico = número atómico + número de neutrones
A = Z + N


Representación de un elemento


Repaso de interpretación del Z y A


ISÓTOPOS
Los Isótopos son átomos de un mismo elemento que tienen igual número de protones y electrones (igual número atómico) pero diferente número de neutrones (difieren en su masa atómica).



CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA de un átomo es la distribución de sus eléctrones en las diferentes capas que forman su corteza.
Orden de llenado de los orbitales




IONES
Son átomos que han perdido o ganado eléctrones de manera que adquieren carga eléctrica positiva o negativa respectivamente.
Se denomina CATIÓN, si la carga es positiva y ANIÓN, si la carga es negativa.

Constructor de cationes y aniones

Deducimos por tanto que el número de protones y neutrones no es el mismo en un ión.

Existen iones monoatómicos, es decir, formados por un único átomo que ha ganaso o pérdido electrones al interaccionar con otros átomos.
En otros muchos casos, el ión está formado por una agrupación de átomos enlazados. Se trata entonces de un ión poliatómico.


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