Teoría Atómica

Profesora:Doc: Laura Volta

Octubre 2015

Realizado por:Enoe SilvaV-15896328

El hombre por entender al mundo lo ha acompañado a lo largo de todo su historia.En el siglo V antes de Cristo surgió en Mileto (antigua colonia griega ubicada en lo que es hoy Turquía) la denominada escuela atomista, hay afirmaban que la materia no podía dividirse indefinidamente, llegando el momento en el que esta seria tan pequeña que no pudiese fragmentarse mas. Demócrito, discípulo de Leucipo, fundador de la escuela atomista, seria el que mas tarde se refiriese a esas partículas como átomos. Lo que en griego significa invisible.Años después el que sentaría las bases a esta teoría seria John Dalton su modelo atómico.

Origen de la TEORÍA ATÓMICA

John Dalton no se había propuesto formular una teoría sobre la constitución de la materia; llegó a ella como consecuencia de sus investigaciones sobre los gases, y su objetivo no era otro que explicar los descubrimientos efectuados en las mismas. En su memoria Absorción de gases por el agua y otros líquidos (1802), había establecido su conocida ley de las presiones parciales: la presión total ejercida por una mezcla gaseosa es igual a la suma de las presiones parciales de cada uno de sus componentes.La teoría atómica de Dalton establecía una serie de postulados fundamentales: los elementos están formados por átomos, partículas materiales minúsculas que no pueden crearse, destruirse ni dividirse; todos los átomos de un determinado elemento son idénticos, tanto en la masa como en sus demás propiedades; los átomos se combinan entre sí en proporciones simples, expresables en números enteros, para formar "átomos compuestos" (lo que hoy llamamos moléculas, concepto que sería introducido por Amadeo Avogadro); todos los "átomos compuestos" de una misma sustancia son idénticos, tanto en la masa como en sus demás propiedades.

Es una partícula más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta, Los electrones, los protones y los neutrones son algunos ejemplos de partículas subatómicas. Estos, a su vez, están compuestos por partículas fundamentales que se conocen como quarks.

PARTICULAS SUBATÓMICAS

Electron, proton, neutron e isotopo.

PROTONES:Un protón es una partícula cargada positivamente que se encuentra dentro del núcleo atómico. El número de protones en el núcleo atómico es el que determina el número atómico de un elemento, como se indica en la tabla periódica de los elementos.

ELECTRONES:El electrón es una de las pequeñas partículas que componen un átomo junto a los protones y a los neutros.Los electrones quedan siempre por fuera del núcleo del átomo compuesto por una combinación de protones y neutrones.Podemos decir que su masa es 1/1836 veces la de el protón.El nombre de electrón  proviene de la idea de que gracias a su energía negativa los mismos generan electricidad sobre el núcleo del átomo.

NEUTRONES:Un neutrón es una partícula subatómica contenida en el núcleo atómico. No tiene carga eléctrica neta, a diferencia de carga eléctrica positiva del protón. El número de neutrones en un núcleo atómico determina el isótopo de ese elemento.

ISOTOPOS: Se conoce como isótopo a las variedades de átomos que tienen el mismo número atómico y que, por lo tanto, constituyen el mismo elemento aunque tengan un diferente número de masa. Los átomos que son isótopos entre sí tienen idéntica cantidad de protones en el núcleo y se encuentran en el mismo lugar dentro de la tabla periódica.

TEORÍA ATÓMICA MODERNA

Las distintas teorías que han surgido desde Dalton, han llegado a una serie de postulados que se complementan entre sí, pero que poco a poco han ido evolucionado. La Teoría Atómica Moderna, es también conocida como Teoría Cuántica, la cual llega a ser desarrollada y completada de la siguiente manera. Las teorías de Bohr, así como los experimentos de Rutherford, además de Franks y Hertz, Goudsmit y Uhlenbeck, complementan a Planck, quien sea el primero en proponer una teoría cuántica. Mas adelante aparece Heisenberg, quien formula la mecánica de Matrices y la teoría de Incertidumbre; Broglie que crea la Mecánica Ondulatoria, además Schrödinger viene a comprobar que todas estas se unen en una sola, a la que se le llamó Mecánica Cuántica, que es la aplicación misma de la Teoría Cuántica. La Mecánica Cuántica la forman: Mecánica de matrices, Teoría de incertidumbre y Mecánica ondulatoria.

ÁTOMO DE BOHR.

Fue un físico danés que aplicó por primera vez la hipótesis cuántica a la estructura atómica, a la vez que buscó una explicación a los espectros discontinuos de la luz emitida por los elementos gaseosos. Todo ello llevó a formular un nuevo modelo de la estructura electrónica de los átomos que superaba las dificultades del átomo de Rutherford.Bohr establece que los electrones sólo pueden girar en ciertas órbitas de radios determinados. Estas órbitas son estacionarias, en ellas el electrón no emite energía: la energía cinética del electrón equilibra exactamente la atracción electrostática entre las cargas opuestas de núcleo y electrón.Cada órbita tiene electrones con distintos niveles de energía obtenida que después se tiene que liberar y por esa razón el electrón va saltando de una órbita a otra hasta llegar a una que tenga el espacio y nivel adecuado, dependiendo de la energía que posea, para liberarse sin problema y de nuevo volver a su órbita de origen.

NUMEROS CUÁNTICOS

Los números cuánticos son valores numéricos que nos indican las características de los electrones de los átomos. Están basados en la teoría atómica de Neils Bohr que es el modelo atómico más aceptado y utilizado en los últimos tiempos. Pero además, la propuesta de Schorodinger, considerado como el 5° modelo atómico, radica en describir las características de todos los electrones de un átomo, y esto es lo que conocemos como número cuánticos.

Los números cuánticos más importantes son 4:

• Número Cuántico Principal.• Número Cuántico Secundario.• Número Cuántico Magnético.• Número Cuántico de Spin.

Los números cuánticos se denominan con las letras n, m, l y s y nos indican la posición y la energía del electrón. Ningún electrón de un mismo átomo puede tener los mismos números cuánticos.El significado de los números cuánticos es :

n = número cuántico principal, que indica el nivel de energía donde se encuentra el electrón, asume valores enteros positivos, del 1 al 7 .l = número cuántico secundario, que indica el orbital en el que se encuentra el electrón , puede ser s , p , d y f (0 , 1 , 2 y 3 ).m = número cuántico magnético , representa la orientación de los orbitales en el espacio, o el tipo de orbital , dentro de un orbital especifico. Asume valores del número cuántico secundario negativo (-l) pasando por cero, hasta el número cuántico positivo (+l) .s = número cuántico de spin, que describe la orientación del giro del electrón. Este número tiene en cuenta la rotación del electrón alrededor de su propio eje a medida que se mueve rodeando al núcleo. Asume únicamente dos valores +1/2 y -

ESTRUCTURA ATÓMICA

Es la distribución de los electrones de un átomo en los diferentes estados energéticos determinados por los orbitales en dicho átomo. Así, mediante la configuración electrónica se representan los diferentes estados de los electrones presentes en el átomo.Por niveles electrónicos:Cada una de las capas electrónicas posee distinto contenido o nivel de energía y se encuentran a diferentes distancias del núcleo, de forma tal que la capa electrónica de menor nivel de energía será la más próxima al núcleo y las de mayores niveles energéticos se encontrarán más alejadas de éste. A medida que los electrones se encuentren en una capa electrónica alejada del núcleo con gran contenido energético estarán más débilmente unidos a éste. Los diferentes niveles energéticos toman valores enteros a partir de 1; por lo que el valor del primero, o sea, para el que corresponde a la capa más próxima al núcleo es 1, el que corresponde a la segunda capa es 2, etcétera. Estos niveles se representan también, a veces, por las letras K,L,M,N,O,P y Q.

Distribucion electrónica por niveles de energia

TABLA PERIODICALa Tabla Periódica de Elementos Químicos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características. La misma se le atribuye al químico ruso Dimitri Ivanovich Mendeléiev, quien ordenó los elementos basándose en la variación manual de las propiedades químicas, si bien Julius Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos. La forma actual es una versión modificada de la de Mendeléiev, fue diseñada por Alfred Werner.Desde la antigüedad eran conocidos algunos elementos químicos, siendo los alquimistas los artífices fundamentales de estos conocimientos químicos antes de llegar a definirse esta ciencia como tal. El oro (Au), la plata (Ag), el plomo (Pb) y otros elementos como el mercurio(Hg), el azufre (S), el arsénico(As), el estaño (Sn) y otros desde épocas antiguas, hasta descubrimientos más actuales como el fósforo (P) en 1669. Esto permitió que Antoine Lavoisier escribiera una lista de sustancias simples de 33 elementos, pero en 1830 está lista estaba ampliada a 55 elementos simples la cual se amplio con la invención del espectroscopio.

Primera tabla periodica

LEY PERIODICA

La ley periódica es el cimiento de la tabla periódica de los elementos, tal como se denomina al esquema universal que organiza, clasifica y distribuye los diferentes elementos químicos existentes en relación a sus características y propiedades. Mientras tanto, la ley periódica dispone que las propiedades físicas y químicas de los mencionados elementos se inclinen a la repetición sistemática conforme aumenta el número atómico de los elementos.Se introduce el estudio de la ley periódica y con ello de la tabla

periódica, así como su relación con la estructura del átomo, la estructura y propiedades ácido-base de los óxidos e hidróxidos y se destaca la labor del científico D. I. Mendeleiev al abordar la historia del descubrimiento de la ley periódica: Una hazaña científica. Los objetivos fundamentales responden a esos aspectos específicamente.

La tabla periódica es una representación gráfica de la ley más importante de la Química y una de las más importantes de la naturaleza: La Ley Periódica.La Ley Periódica fue descubierta en 1869 por Dimitri Ivanovich Mendeleiev y fue algo extraordinario en el campo de la Química y en las Ciencias Naturales.

Periodos, grupos, familias, bloques y clases de elementos en la tabla

periódica.

ELEMENTOS REPRESENTATIVOS: Están formados por los elementos de los grupos "A".

ELEMENTOS DE TRANSICIÓN: Elementos de los grupos "B", excepto lantánidos y actínidos.

ELEMENTOS DE TRANSICIÓN INTERNA: Lantánidos y actínidos.GASES NOBLES: Elementos del grupo VIII A (18)

PERIODOS.- Son los renglones o filas horizontales de la tabla periódica. Actualmente se incluyen 7 periodos en la tabla periódica.

GRUPOS.- Son las columnas o filas verticales de la tabla periódica. La tabla periódica consta de 18 grupos. Éstos se designan con el número progresivo, pero está muy difundido el designarlos como grupos A y grupos B númerados con con números romanos. Las dos formas de designarlos se señalan en la tabla periódica mostrada al inicio del tema.

CLASES.- Se distinguen 4 clases en la tabla periódica:

FAMILIAS.- Están formadas por los elementos representativos (grupos "A") y son:

GRUPO FAMILIAI A Metales alcalinosII A Metales

alcalinotérreosIII A Familia del boroIV A Familia del carbonoV A Familia del nitrógenoVI A CalcógenosVII A HalógenosVIII A Gases nobles

BLOQUES.- Es un arreglo de los elementos de acuerdo con el último subnivel que se forma.

BLOQUE "s“ GRUPOS IA Y IIABLOQUE "p“ GRUPOS III A al VIII ABLOQUE "d“ ELEMENTOS DE TRANSICIÓNBLOQUE "f“ ELEMENTOS DE TRANSICIÓN INTERNA

PROPIEDADES PERIODICAS

ELECTRONEGATIVIDAD.- Es una medida de la tracción que ejerce un átomo de una molécula sobre los electrones del enlace. En la tabla periódica la electronegatividad en los periodos aumenta hacia la derecha y en los grupos aumenta hacia arriba.

AFINIDAD ELECTRÓNICA.- Cantidad de energía desprendida cuando un átomo gana un electrón adicional. Es la tendencia de los átomos a ganar electrones. La afinidad electrónica aumenta en los periodos hacia la derecha, y en los grupos hacia arriba.

ENERGÍA DE IONIZACIÓN.- Cantidad de energía que se requiere para retirar el electrón más débilmente ligado al átomo. La energía de ionización en los periodos aumenta hacia la derecha y en los grupos, aumenta hacia arriba.RADIO ATÓMICO.- El radio atómico es la distancia media entre los electrones externos y el núcleo. En términos generales, el radio atómico aumenta hacia la izquierda en los periodos, y hacia abajo en los grupos. A continuación se muestran los radios atómicos de los elementos representativos expresados en picómetros.

CARÁCTER METÁLICO.- La división entre metales y no metales es clara en la tabla. El carácter metálico se refiere a que tan marcadas son las propiedades metálicos o no metálicos con respecto a otros elementos. El carácter metálicoaumenta en los periodos hacia la izquierda y en los grupos hacia abajo.

Gracias por su atención