Modelo atomico
- 2. Demócrito, filósofo griego que vivió en el siglo IV a. C. propuso que, si se dividía la materia en trozos cada vez más pequeños, debería llegarse a una porción que ya no podría dividirse más. Por ello, llamó a estas partículasPor ello, llamó a estas partículas átomos, que en griego quiereátomos, que en griego quiere decir "indivisible".decir "indivisible". Demócrito atribuyó a los átomos lasDemócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables ecualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles.indivisibles.
- 3. Las ideas de Demócrito no fueron admitidas; la influencia de Aristóteles, otro gran pensador griego, hizo que se impusiese la teoría de los cuatro elementos. Para Aristóteles, la materia era de naturaleza continua y estaba formada por diferentes combinaciones de Tierra Agua Aire Fuego
- 4. Puede decirse que la química nace como ciencia aPuede decirse que la química nace como ciencia a finales del siglo XVIII y principios del XIX, con lafinales del siglo XVIII y principios del XIX, con la experimentación cuantitativa de numerosos procesosexperimentación cuantitativa de numerosos procesos químicos por Lavoisier, Proust y Dalton,químicos por Lavoisier, Proust y Dalton, Tuvieron que pasar veinte siglos para que un químico inglés llamado John Dalton retomara las ideas de Demócrito y publicase, en 1808, su famosa teoría atómica. “La materia no es continua, sino que está formada por partículas indivisibles, llamadas átomos, entre las cuales no hay nada (está el vacío).”
- 5. La imagen del átomoLa imagen del átomo expuesta por Dalton en suexpuesta por Dalton en su teoría atómicateoría atómica, para, para explicar las leyes de laexplicar las leyes de la Quimica, es la deQuimica, es la de minúsculas partículasminúsculas partículas esféricas, indivisibles eesféricas, indivisibles e inmutables.inmutables. 18081808 JohnJohn DaltonDalton HayHay distintas clases dedistintas clases de átomosátomos que se distinguen porque se distinguen por su masa y sus propiedades.su masa y sus propiedades. Todos los átomos de unTodos los átomos de un elemento poseen las mismaselemento poseen las mismas propiedades químicas.propiedades químicas.
- 6. Las ideas de Dalton fueron perfeccionadas por otros científicos. En 1897, el británico Joseph John Thomson descubrió unas partículas con propiedades sorprendentes: prácticamente no tenían masa y tenían carga eléctrica negativa. Las llamó electrones. Joseph John Thomson (1856 – 1940)
- 7. 18971897 J.J. ThomsonJ.J. Thomson Demostró que dentro deDemostró que dentro de los átomos hay unaslos átomos hay unas partículas diminutas, conpartículas diminutas, con carga eléctrica negativa,carga eléctrica negativa, a las que se llamóa las que se llamó electroneselectrones.. De este descubrimientoDe este descubrimiento dedujo que el átomo debíadedujo que el átomo debía de ser una esfera dede ser una esfera de materia cargadamateria cargada positivamente, en cuyopositivamente, en cuyo interior estabaninterior estaban incrustados los electrones.incrustados los electrones.
- 8. Rutherford y sus colaboradores bombardearon una fina lámina de oro con partículas alfa (núcleos de helio). Observaban, mediante una pantalla fluorescente, en qué medida eran dispersadas las partículas. La mayoría de ellas atravesaba la lámina metálica sin cambiar de dirección; sin embargo, unas pocas eran reflejadas hacia atrás con ángulos pequeños. El experimento de Rutherford
- 9. Éste era un resultado completamente inesperado,Éste era un resultado completamente inesperado, incompatible con elincompatible con el modelo de átomomodelo de átomo macizomacizo existente.existente. Rutherford demostró que la dispersión era causadaRutherford demostró que la dispersión era causada por un pequeñopor un pequeño núcleo cargado positivamentenúcleo cargado positivamente,, situado en el centro del átomo de oro. De esta formasituado en el centro del átomo de oro. De esta forma dedujo que la mayor parte del átomo es espacio vacíodedujo que la mayor parte del átomo es espacio vacío Observe que las partículas que chocan contra el núcleo del átomo son las que se desvían.
- 10. 19111911 E. RutherfordE. Rutherford Demostró que losDemostró que los átomos no eranátomos no eran macizos, como semacizos, como se creía, sino que estáncreía, sino que están vacíos en su mayorvacíos en su mayor parte y en su centroparte y en su centro hay un diminutohay un diminuto núcleonúcleo.. Dedujo que el átomoDedujo que el átomo debía estar formadodebía estar formado por unapor una cortezacorteza concon los electrones girandolos electrones girando alrededor de unalrededor de un núcleo central cargadonúcleo central cargado positivamente.positivamente.
- 11. En el siglo XVII, Isaac Newton demostróEn el siglo XVII, Isaac Newton demostró que la luz blanca visible procedente delque la luz blanca visible procedente del sol puede descomponerse en sussol puede descomponerse en sus diferentes colores mediante un prisma.diferentes colores mediante un prisma. El espectro que se obtiene es continuo contiene todas las longitudes de onda desde el rojo al violeta. Algunos hechos que el modelo de Rutherford no explicaba
- 12. En cambio la luz emitida por un gas incandescenteEn cambio la luz emitida por un gas incandescente no es blanca sino coloreada y el espectro que seno es blanca sino coloreada y el espectro que se obtiene al hacerla pasar a través de un prisma esobtiene al hacerla pasar a través de un prisma es bastante diferente.bastante diferente. Es un espectro discontinuo que consta de líneas o rayasEs un espectro discontinuo que consta de líneas o rayas emitidas a longitudes de onda específicas. Cada elementoemitidas a longitudes de onda específicas. Cada elemento (es decir cada tipo de átomos) posee un espectro(es decir cada tipo de átomos) posee un espectro característico que puede utilizarse para identificarlo. Porcaracterístico que puede utilizarse para identificarlo. Por ejemplo, en el del sodio, hay dos líneas intensas en laejemplo, en el del sodio, hay dos líneas intensas en la región amarilla a 589 nm y 589,6 nm.región amarilla a 589 nm y 589,6 nm. El modelo atómico de Rutherford no podía explicar estasEl modelo atómico de Rutherford no podía explicar estas emisiones discretas de radiación por los átomos.emisiones discretas de radiación por los átomos.
- 13. 19131913 Niels BohrNiels Bohr Explica losExplica los espectrosespectros discontinuosdiscontinuos originados por laoriginados por la radiación emitida porradiación emitida por los átomos excitadoslos átomos excitados de los elementos ende los elementos en estado gaseoso.estado gaseoso. Propuso un nuevoPropuso un nuevo modelo atómico,modelo atómico, según el cual lossegún el cual los electrones giranelectrones giran alrededor del núcleoalrededor del núcleo en unos niveles bienen unos niveles bien definidos.definidos.
- 14. Modelo atómico de Bohr NUCLEO PROTONES NEUTRONES ELECTRONES
- 15. Los átomos deLos átomos de elementos máselementos más pesados albergan apesados albergan a varias capas devarias capas de electrones.electrones. El orbital másEl orbital más externo determinaexterno determina cuantos enlacescuantos enlaces puede formar unpuede formar un átomo al unirse aátomo al unirse a otros átomosotros átomos Los electrones giranLos electrones giran alrededor del núcleo enalrededor del núcleo en regiones del espacioregiones del espacio denominados orbitales.denominados orbitales.
- 16. RESUMIENDO: PARTÍCULA LOCALIZACIÓ N MASA CARGA Protón Neutrón Electrón u.m.a. = unidad de masa atómica (masa de un átomo de hidrógeno) Núcleo Núcleo Corteza 1 u.m.a. 1 u.m.a. 1/1840 u.m.a. Positiva No tiene Negativa
- 17. Todos los átomos deTodos los átomos de un elemento químicoun elemento químico tienen en el núcleo eltienen en el núcleo el mismo número demismo número de protones. Esteprotones. Este número, quenúmero, que caracteriza a cadacaracteriza a cada elemento y loelemento y lo distingue de losdistingue de los demás, es eldemás, es el númeronúmero atómicoatómico y sey se representa con larepresenta con la letraletra ZZ.. SIMBOLO DEL ELEMENTO NUMERO ATOMICO NUMERO MASICO E A Z A es la suma del número de protones + neutrones
- 18. PARA EL ELEMENTO QUEPARA EL ELEMENTO QUE CONTIENECONTIENE NumeroNumero atómicoatómico =Cantidad=Cantidad de protones en elde protones en el núcleo = 79núcleo = 79 Numero deNumero de masamasa = Suma= Suma Protones +Protones + Neutrones= 197Neutrones= 197 NeutronesNeutrones =Numero de masa – Protones=Numero de masa – Protones = 197-79=118= 197-79=118 Cantidad deCantidad de electroneselectrones= Cantidad= Cantidad de protones= 79de protones= 79 Recordemos que elRecordemos que el átomo esátomo es eléctricamente neutroeléctricamente neutro 79 p 118n
- 19. ISOTOPOSISOTOPOS Aunque todos los átomos de un mismo elemento seAunque todos los átomos de un mismo elemento se caracterizan por tener elcaracterizan por tener el mismomismo número atómiconúmero atómico,, pueden tenerpueden tener distinto número de neutronesdistinto número de neutrones.. LlamamosLlamamos isótoposisótopos a las formas atómicas de una las formas atómicas de un mismo elemento que se diferencian en su númeromismo elemento que se diferencian en su número de masa.de masa. ISOTOPOS DELISOTOPOS DEL HIDROGENO:HIDROGENO: Protio,Protio, DeuterioDeuterio y Tritioy Tritio
- 20. EjemploEjemplo Todos los átomos de Carbono tienen 6Todos los átomos de Carbono tienen 6 protones en el núcleo (Z=6), pero solo:protones en el núcleo (Z=6), pero solo: El 98.89% de carbono natural tiene 6El 98.89% de carbono natural tiene 6 neutrones en el núcleo A=12neutrones en el núcleo A=12 Un 1.11% tiene 7 neutrones en el núcleoUn 1.11% tiene 7 neutrones en el núcleo A= 13.A= 13. Una cantidad aun menor 0.01% tiene 8Una cantidad aun menor 0.01% tiene 8 Neutrones A= 14Neutrones A= 14 Todos los átomos de un mismo elemento sonTodos los átomos de un mismo elemento son idénticos en número atómico pero no en suidénticos en número atómico pero no en su masa atómicamasa atómica La masa atómica es el promedio de las masa de los isótopos que presenta un elemento de acuerdo con su abundancia en la Naturaleza Los isótopos de un elemento son átomos que tienenLos isótopos de un elemento son átomos que tienen diferente número de neutrones y por tanto unadiferente número de neutrones y por tanto una masa atómica diferente.masa atómica diferente.
- 21. Para el ejemplo anteriorPara el ejemplo anterior ¿DE QUE ELEMENTO SE TRATA?¿DE QUE ELEMENTO SE TRATA? En la tabla periódicaEn la tabla periódica encontramos estaencontramos esta información para cadainformación para cada elementoelemento 7979 pp 118118 nn Los elementos se ubican en orden creciente de su numero atómico en la tabla periódica Los elementos se ubican en orden creciente de su numero atómico en la tabla periódica
- 22. El elementoEl elemento de númerode número atómico =atómico = 79 es79 es ¿En que¿En que grupo está elgrupo está el elemento?elemento? Au = oroAu = oro Está en el grupo IB por tanto es un metal de transición Está en el grupo IB por tanto es un metal de transición ¿En que¿En que periodo estáperiodo está el elemento?el elemento? 11 22 33 44 55 66 77 Está en el periodo 6 , por tanto tiene sus electrones distribuidos en 6 niveles Está en el periodo 6 , por tanto tiene sus electrones distribuidos en 6 niveles
- 23. El elementoEl elemento de númerode número atómico =atómico = 11 es11 es ¿En que¿En que grupo está elgrupo está el elemento?elemento? Na = sodioNa = sodio Está en el grupo IA por tanto sus átomos tienen 1 electrón en el último nivel Está en el grupo IA por tanto sus átomos tienen 1 electrón en el último nivel ¿En que¿En que periodo estáperiodo está el elemento?el elemento? 11 22 33 44 55 66 77 Está en el periodo 3, por tanto tiene sus electrones distribuidos en 3 niveles Está en el periodo 3, por tanto tiene sus electrones distribuidos en 3 niveles
- 24. EJERCICIOEJERCICIO Si 28 14 Numero atómicoNumero atómico Numero de masaNumero de masa Cantidad de electronesCantidad de electrones y protonesy protones Número de NeutronesNúmero de Neutrones Grupo y periodo delGrupo y periodo del elemento en la Tablaelemento en la Tabla ¿Cómo se distribuyen¿Cómo se distribuyen sus electrones?sus electrones? Encuentre
- 25. Los distintos elementos químicos se unen, combinan, entre si y forman las distintas sustancias que conocemos. Las diferentes estructuras que conforman cuando se unen entre si, determinan las distintas propiedades o características que posee la materia, es decir, que propiedades tendrá una sustancia en la naturaleza. Enlace iónico TIPOS DE ENLACES Enlace metálico Enlace covalente
- 26. Moléculas de oxígeno formada por dos átomos de dicho elemento. Molécula de ozono en la cual se unen 3 átomos de oxígeno. Las sustanciasLas sustancias compuestascompuestas sese forman alforman al combinarse loscombinarse los átomos de dos oátomos de dos o más elementos enmás elementos en proporciones fijas yproporciones fijas y sencillas.sencillas. Las sustanciasLas sustancias simplessimples se formanse forman al unirse dos o másal unirse dos o más átomos de unátomos de un mismo elemento.mismo elemento.
- 27. SustanciasSustancias simplessimples SustanciasSustancias CompuestasCompuestas Formadas porátomos pertenecientes al mismo elemento Formadas porla unión de átomos de diferentes elementos
- 28. Sustancias simplesSustancias simples Diamante: átomos deC Oro: átomos Au Bromo: moléculas diatómicas Br2 Cloro: moléculas diatómicas Cl2 Mercurio: átomos Hg Están formadas por átomos de igual Z átomos
- 29. Sustancias CompuestasSustancias Compuestas Agua Moléculas H2O Amoníaco Moléculas NH3 Clorurodehidrógeno Moléculas HCl Salcomún: clorurodesodioNaCl Redcristalinadeiones Cl- yNa+ Cuarzo SiO2 Redcristalinadeátomos deSiyO Están formados por la unión de átomos de diferente Z
- 30. En los compuestos iónicos no existen moléculas aisladas, sino redes cristalinas. En este ejemplo, cada catión Na+ está rodeado por 6 aniones Cl- y viceversa. Se forma así una red cristalina cúbica. Lewis propuso representar las uniones mediante un diagrama punteado, similar al que acá se presenta: El cristal de cloruro de sodio (sal) está formado por una red cúbica de iones sodio y cloruro. ión de cloro Cl - ión de sodio Na+ Micrografía electrónica de cristales de cloruro de sodio (sal) Sustancias iónicas Una de las sustancias mas abundantes en nuestro planeta: la sal común. Su nombre químico es cloruro de sodio.
- 31. Sustancias covalentes Otra de las sustancias mas abundantes en nuestro planeta es el agua. Su molécula está formada por 1 átomos de oxígeno y 2 de hidrógeno que comparten pares de electrones. Estructura de Lewis: dos pares de electrones compartidos Fórmula molecular: los pares de electrones se reemplazan por guiones Otro ejemplo: molécula de Flúor (F2). Un par de electrones compartidos.
- 32. Sustancias metálicas Sus propiedades características pueden explicarse si se tiene en cuenta su estructura: Iones positivos Electrones móviles
- 33. Fórmula QuímicaFórmula Química Indica el numero relativo de átomos de cadaIndica el numero relativo de átomos de cada Elemento en una sustanciaElemento en una sustancia Na2SO4 (s) No. de átomos Tipos de átomos Estado En este caso vemos que existen en el compuesto 3 tipos diferentes de elementos: Sodio (Na) Azufre (S) Oxígeno (O)
- 34. Na2SO4 (s) No. de átomos Pasos para encontrar el peso fórmula 1. Determinar cuantos átomos de cada elemento hay en la formula En este compuesto existen:En este compuesto existen: 2 átomos de Sodio (Na)2 átomos de Sodio (Na) 1 átomo de Azufre (S)1 átomo de Azufre (S) 4 átomos de Oxígeno (O)4 átomos de Oxígeno (O) 2. Multiplicamos el número de átomos con su respectivo peso atómico (el peso atómico aparece en la tabla periódica)
- 35. En este compuesto existen:En este compuesto existen: 2 átomos de Sodio (Na) y el peso atómico del sodio es de 22.99 g2 átomos de Sodio (Na) y el peso atómico del sodio es de 22.99 g 1 átomo de Azufre (S) y el peso atómico del Azufre es de 32.07 g1 átomo de Azufre (S) y el peso atómico del Azufre es de 32.07 g 4 átomos de Oxígeno (O) y el peso atómico del Oxigeno es de 16 g4 átomos de Oxígeno (O) y el peso atómico del Oxigeno es de 16 g CalculamosCalculamos 2 átomos2 átomos Sodio (Na) * 22.99 g = 45.98 gSodio (Na) * 22.99 g = 45.98 g 1 átomo de Azufre (S) *1 átomo de Azufre (S) * 32.07 g = 32.07 g 4 átomos de Oxígeno (O) * 16 g = 64 g4 átomos de Oxígeno (O) * 16 g = 64 g Sumando los resultados anterioresSumando los resultados anteriores 45.98 g45.98 g 32.07 g 64 g64 g 142.05 g142.05 g es el peso formula o peso molecular.es el peso formula o peso molecular. Na2SO4