ELEMENTOS Y COMPUESTOS

1. Modelos atómicosLos griegos se planteaban la cuestión de si la materia era continua o discontinua,

es decir, si podía ser dividida y subdividida indefinidamente en un polvo cada vez más fino, o si, al final de este proceso, se llegaría a un punto en el que las partículas fueran indivisibles. Leucipo y su discípulo Demócrito insistían- el año 450 a C- que la segunda hipótesis era la verdadera. Demócrito dió a estas partículas un nombre: las llamó átomos (es decir “no divisibles”).

A principios del siglo XIX, el químico inglés John Dalton observó los elementos desde un punto de vista diferente. [...... ]

Introducción a la ciencia, ISAAC ASIMOV

1.1. Modelo atómico de Dalton

La materia está formada por partículas muy pequeñas, indivisibles e indestructibles llamadas átomos.

Los átomos de un mismo elemento son idénticos en masa y propiedades, los átomos de elementos diferentes tienen masa y propiedades diferentes.

Los átomos de los elementos se combinan para formar compuestos en proporciones dadas por números enteros sencillos.

1.2. Modelo atómico de Thomson

Descubrimiento del electrón

• Thomson imaginó que el átomo es una esfera compacta, maciza, de carga positiva, donde se encuentran incrustados los electrones, de carga negativa.

• El conjunto es neutro, al compensarse mutuamente las cargas de signo contrario.

• El modelo de Thomson, muy sencillo, se mantuvo vigente

unos diez años.

1.3. Modelo atómico de Rutherford

Experimento de la lámina de oro

Los átomos están formados por protones, neutrones y electrones.

A cada átomo, la cantidad de protones y electrones es la misma, así el átomo resulta eléctricamente neutro.

Los protones y los neutrones se encuentran juntos en un núcleo muy pequeño, y los electrones giran a su alrededor en un espacio mucho más grande, en la llamada corteza electrónica.

1.4. Modelo atómico de Bohr

Espectros atómicos

• En el átomo, los electrones se organizan en capas y, en cada capa, tienen una cierta energía.

• Las capas reciben el nombre de niveles de energía.• A medida que se van llenando los niveles de energía, los

electrones se van situando en niveles superiores.

1.5. Modelo atómico actual El modelo mecano-cuántico establece que los electrones se encuentran alrededor

del núcleo ocupando posiciones más o menos probables, pero su posición no se puede predecir con total exactitud.

• Se llama orbital a la región del espacio en la que existe una probabilidad elevada de encontrar al electrón.

• Existen distintos tipos de orbitales que se identifican con letras: s, p, d y f. La forma y el tamaño de un orbital dependen del nivel y del subnivel de energía en que se

encuentran.

Energía de los orbitales• La energía de los orbitales no coincide exactamente con el orden de los

niveles. Por ejemplo, el subnivel 4s tiene una energía menor que el 3d.• Todos los orbitales iguales que hay en un mismo nivel tienen igual energía.

• Para recordar este orden en que completan orbitales se aplica la regla de las diagonales o diagrama de Moeller.

2. Tabla periódica

• En la tabla periódica se representan todos los elementos químicos que se conocen hasta hoy. Esta organización se denomina sistema periódico y en ella se recogen todos los elementos químicos en orden creciente de número atómico (Z).

• Existen 7 períodos (filas horizontales) y 18 grupos (columnas verticales). La colocación de un elemento químico en una casilla concreta depende de su configuración electrónica.

• Los elementos del grupo 18 del sistema periódico se denominan gases nobles. Sus átomos casi nunca se combinan con otros átomos. Esto no sucede con los demás elementos químicos, cuyos átomos aparecen casi siempre combinados con otros átomos.

3. Enlace químico• Se denomina enlace químico entre átomos la unión que mantiene unidos a los

átomos debido a las fuerzas de atracción existentes entre ellos. Son fuerzas de naturaleza eléctrica, pero con algunas variaciones, dependiendo de cómo sean los átomos que se enlazan. Existen tres posibles estructuras para la materia:

Substàncies químiques pures

Elements Compostos

Àtoms aïllats

Molècules Cristalls Molècules Cristalls