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ModelosAtmicos1Nmero AtmicoSe define como el nmero de protones que tiene un tomo en su ncleoEsto quiere decir que tiene el mismo nmero de electrones (e-)(cuando el tomo est en estado basal)Se representa como ZNmero Atmico identifica el tomo de un elemento51Nmero de Masa(Nmero Msico)PROPIEDADES DE LAS PARTCULAS SUBATOMICASPartculaPeso (gramos)Masa RelativaCargaSmboloElectrn9.109382x10-28

0.000548579-1e-Protn1.672622x10-24

1.007276+1p+Neutrn1.674927x10-241.0086650nEl Nmero de Masa es: la suma de protones y neutrones que un tomotiene en su ncleo y se representa por A52

Partculas tomicasWilliam Crookes1875Electrn

Eugene Goldstein1886Protnmbarprimero5

1898Joseph John ThompsonSurge la idea de que el tomo es divisibleEl Modelo atmico conocido como Budn o Pastel con pasas, no explica entre otras cosas la existencia de los rayos canales (protones)6

RadiactividadElementos radiactivosU, Ra, Pu

RadiacionesGamaNcleo de HelioEnergaElectrn7

La radiacin alfa est compuesta por un ncleo de helio y puede ser detenida por una hoja de papel. La radiacin beta, compuesta por electrones, es detenida por una hoja de papel de aluminio. La radiacin gamma es absorbida cuando penetra en un material denso.

Emisor deRayos AlfaPlacaFotogrficaLmina de OroExperimento deErnest Rutherford 1911Rayos Alfa ()

ERNEST RUTHERFORDMaterial radioactivo9Lmina de oroRadiaciones alfa ()nucleos de Helio

Cal es la interpretacin del experimento?10

NCLEOELECTRN

NCLEO

MODELO ATMICORUTHERFORD11Ncleo Atmico12

n = 1n = 2n = 3n = 4

El salto cunticoabsorbe energaModelo Atomico de Bohr1923libera energa

13

2e-8 e-18 e-Modelo Atomico de BhorNiveles de energaNmero de electronesn = 1 (K)2n = 2 (L)n = 3 (M)n = 4 (N)188322n214

El electrn se comportaComo onda y partculaNo es posible determinarla posicin y la velocidadDel electrn con exactitud

Ecuacin de OndaFundamentos de la Mecanica Cuntica

15Nivel de Energa:Regin del espacio alrededor del ncleo donde se encuentran los electrones y se subdividen en regiones ms pequeas llamadas subniveles y orbitales.Subnivel: Son orbitales que tienen las mismas caractersticas dentro de un nivel de energa.Orbital: Es una regin del espacio alrededor del ncleo donde existe una alta probabilidad de encontrar electrones (REMPE)

Localizacin de los electrones en el tomoSe puede definir la localizacin de los electrones de un tomo a partir de los nmeros cunticos, que son:mnslNmero Cuntico PrincipalNmero Cuntico SecundarioNmero Cuntico Magntico o AzimutalNmero Cuntico de Giro o SpinNmeros CunticosSe puede definir la localizacin de los electrones de un tomo a partir de los nmeros cunticos, que son:mnslNmero Cuntico PrincipalNmero Cuntico SecundarioNmero Cuntico Magntico o AzimutalNmero Cuntico de Giro o SpinNmeros CunticosnNmero Cuntico PrincipalNmero Cuntico Principal, que indica el nivel de energa en que se encuentra el electrn y puede tomar valores de 1 hasta 7, siendo 1 en nivel ms cerca del ncleo y 7 el mas alejadoEntre ms alejado del ncleo este un nivel de energa, mayor ser el contenido de energa del mismo.n = 1 7Nmeros CunticosContenido de energa de los primeros cuatro niveles (n)

lNmero Cuntico SecundarioNmero Cuntico Secundario que indica el subnivel de energa en la que se encuentra el electrn y toma valores de acuerdo al nivel de energa en que se encuentre (entre ms grande sea el nivel de energa, ms subniveles tendr)l = 0 n-1Nmeros CunticoslNmero Cuntico SecundarioNmero Cuntico Secundario que indica el subnivel de energa en la que se encuentra el electrn y toma valores de acuerdo al nivel de energa en que se encuentre (entre ms grande sea el nivel de energa, ms subniveles tendr)l = 0 n-1Ejemplos:El primer nivel de energa ( n=1 ), cuntos subniveles de energa tiene?n = 1l = 0 n - 1l = 0 hasta n-1l = 0 1 - 1l = 0 0l = 0l solo puede tomar un valor (l=0) por lo que el primer nivel de energa (n = 1) solo tiene un subnivel, el subnivel l = 0Nmeros CunticoslNmero Cuntico Secundariol = 0 n-1Ejemplos:El segundo nivel de energa ( n=2 ), cuntos subniveles de energa tiene?n = 2l = 0 n - 1l = 0 hasta n-1l = 0 2 - 1l = 0 1l = 0 y l = 1l solo puede tomar dos valores (l=0 y l=1) por lo que el segundo nivel de energa (n = 2) tiene dos subniveles, el subnivel l = 0 y el subnivel l = 1)Nmeros CunticosRealiza el siguiente ejercicio para reforzarlNmero Cuntico SecundarioEl tercer nivel de energa ( n=3 ), cuntos subniveles de energa tiene?n = 3l = 0 n - 1l = 0 hasta n-1l = 0 3 - 1l = 0 2l = 0 , l = 1 y l = 2l solo puede tomar tres valores (l=0, l=1 y l=2) por lo que el tercer nivel de energa (n = 3) tiene tres subniveles, el subnivel l = 0, el subnivel l = 1 y el subnivel l = 3)Nmeros CunticosDivisin de niveles de energa (n) en subniveles (l)l = n-1l = 0l =0, l=1l =0, l=1, l=2l =0, l=1, l=2, l=3

mNmero Cuntico Magntico o AzimutalEste Nmero Cuntico indica el nmero de orbitales que forman a cada subnivel de energa y tambin nos da informacin de la posicin espacial de los orbitales, entre mayor sea el subnivel de energa mas orbitales (REMPES) tendrm = -l , 0 , +lNmeros Cunticos

Los subniveles de energa (l) estn formados por orbitales (m)1sm = -l, 0, +ll= 0m=m= 0-0,0,+0l= 0m=m= 0-0,0,+0l= 1m=m= -1-1,0,+1m= 0m= +1Los subniveles de energa (l) estn formados por orbitales (m)1sm = -l, 0, +ll= 0m=m= 0-0,0,+0l= 0m=m= 0-0,0,+0l= 1m=m= -1-1,0,+1m= 0m= +1Un solo orbital del tipo s

Los subniveles de energa (l) estn formados por orbitales (m)1sm = -l, 0, +lm= 0l= 0m=m= 0-0,0,+0l= 1m=m= -1-1,0,+1m= 0m= +1Un solo orbital del tipo sUn solo orbital del tipo s

Los subniveles de energa (l) estn formados por orbitales (m)1sm = -l, 0, +lm= 0m= 0l= 1m=m= -1-1,0,+1m= 0m= +1Un solo orbital del tipo sUn solo orbital del tipo sTres orbitales del tipo ppx, py, pz

Los valores que toma el nmero cuntico m est relacionado con el nmero y orientacin espacial de los orbitales que forman ese subnivel En el caso de los subniveles de energa l = 0 (subnivel s) m solo puede tomar un valor m=0Esto indica que este subnivel esta formado por un solo orbital del tipo sm = -l , 0 , +lm=-0,0,+0Nmero de orbitales por cada subnivel de energaFormas de los OrbitalesOrbitales tipo s

Tamao de los Orbitales s

Nmero de orbitales por cada subnivel de energaPara el caso de los subniveles de energa l=1 (subnivel p) los valores de m sern:l= 1m=m= -1-1,0,+1m= 0m= +1En este caso el nmero de valores que toma m son tres es decir el subnivel de energa l=1 esta formado por 3 orbitales del tipo p y cada uno ocupa diferente posicin en el espacio (orbital px, orbital py y orbital pz ) Formas de los OrbitalesOrbitales tipo p

Combinacin de los 3 orbitales p

Nmero de orbitales por cada subnivel de energaPara el caso de los subniveles de energa l=2 (subnivel d) los valores de m sern:l= 2m=m= -1-2,0,+2m= 0m= +1En este caso el nmero de valores que toma m son cinco es decir el subnivel de energa l=2 esta formado por 5 orbitales del tipo d y cada uno ocupa diferente posicin en el espacio (orbital d1, d2, d3, d4, d5 ) m= +2m= -2Formas de los OrbitalesOrbitales tipo d

Nmero de orbitales por cada subnivel de energaPara el caso de los subniveles de energa l=3 (subnivel f) los valores de m sern:l= 3m=m= -1-3,0,+3m= 0m= +1En este caso el nmero de valores que toma m son cinco es decir el subnivel de energa l=3 esta formado por 7 orbitales del tipo f y cada uno ocupa diferente posicin en el espacio (orbital f1, f2, f3, f4, f5, f6, f7 ) m= +2m= -2m= -3m= +3Formas de los OrbitalesOrbitales tipo f

Orbital atmico 5f

42De existir esta sera la forma de un orbital 6h

43Un orbital atmico es un volumen del espacio en el cual pueden residir los electrones, por lo tanto, los orbitales se pueden traslapar unos con otros.

slo es posible encontrar un mximo de dos electrones que necesariamente tendrn valores diferentes de su nmero cuntico de spin.

Para s los valores pueden ser: + 1/2- 1/2Nmeros CunticossNmero Cuntico e Giro o SpinEl spin del electrn alrededor de un eje imaginario genera un campo magnetico imaginario.

rea de Qumica46Nmeros Cunticosn = 1 l =0 (s)n = 2 l = 0 (s)n = 2 l = 1 (p)n = 3 l = 0 (s)n = 3 l = 1 (p)n = 3 l = 2 (d)

LOCALIZACIN DE LOS ORBITALES ATOMICOS(Mcanica Cuntica)NIVEL 3NIVEL 2NIVEL 1

s

s

s

px

py

py

pz

pz

px

d1

d3

d2

d5

d447

48Nmero AtmicoNmero de MasaMasa AtmicaConceptos importantes relacionados conEl Ncleo Atmico50La forma aceptada para escribir el nmero atmico y el nmero msico de un elemento X es:

Ejemplo

53Cmo se interpreta?XAA Nmero de masa = N Total Protones y NeutronesZZ Nmero atmico = N Total Protones o de ElectronesX Smbolo del elemento

Nmero tomicoZ = 6Nmero de MasaA = 12Z = A = Si Z es el nmero de protones en el ncleo del Centonces: Z = 6 p+ Si A representa los protones y neutrones del ncleo del C, es decirA = n + p+, entonces:12 = n + 6n = 12 - 6n = 6Por lo que el nmero de neutrones (n) del C es de 8Entonces este tomo de Carbono tiene:6 Protones (p+)6 Neutrones (n)6Electrones (e-)

56Realiza el siguiente ejercicio para reforzarELEMENTOZAp+ne-N1471616Ag471085578W74110De acuerdo con la informacin dada completa lasiguiente tabla58ELEMENTOZAp+ne-N714777O1632161616Ag47108476147Cs55133557855W741847411074De acuerdo con la informacin dada completa lasiguiente tablaCompleta la ltima columna para representar el ncleo atmico

59ProtioDeuterioTritiotomos que tienen el mismo nmero atmico, pero diferente nmero msico. Z = A = Z = A = Z = A = 111231

ISOTOPOSProtnNeutrn60Por lo tanto la diferencia entre dos istopos de un elemento es el nmero de neutrones en el ncleo.ISOTOPOS DEL CARBONO

61ISOTOPOS DEL URANIOUranio utilizado en Plantas Termonucleares

Dos istopos son dos tomos de un mismo elemento que difieren en el nmero msico A, es decir, tienen el mismo nmero de protones y distinto nmero de neutrones.IstopoZAN ProtonesN NeutronesUranio 2359223592143Uranio 2389223892146Iniciar modelo atomico de Bhor