REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN PROFESORES: RICARDO MENDOZA; IRIS ANDRADE DE MENDOZA Contenidos básicos para 4º año Estructura atómica Átomo; es la mínima expresión de un elemento, en el se encuentran partículas más pequeñas llamadas partículas sub-atómicas. Partículas sub-atómicas; Electrones; son partículas que poseen carga eléctrica negativa, se encuentran localizados alrededor del núcleo atómico organizados en niveles. Protones; partículas con carga eléctrica positiva, se encuentran en el núcleo atómico. Neutrones; partícula con carga eléctrica neutra, al igual que los protone4s se encuentran en el interior del núcleo. Nota: todos los átomos, por lo general se encuentran con carga neutra, ya que poseen en su estructura la misma cantidad de protones y electrones. Número atómico se representa con la letra (Z), este nos dice la cantidad de electrones presente en cada átomo para un elemento específico que se encuentra en la tabla periódica. Número másico se representa con la letra (A), este nos indica la cantidad de la sumatoria de protones y neutrones que se encuentran en el átomo. Elemento; es una forma de materia constituida por átomos estables de una misma clase. Elemento: Es aquella sustancia pura que está integrada por átomos que tienen un mismo número atómico Isotopos; son estructuras que poseen en su composición atómica, un diferente número de neutrones, esto quiere decir que no tiene la misma cantidad de protones y electrones. Isótopos: átomos de un mismo elemento que tienen el mismo número atómico pero diferentes masas atómicas Historia: modelos atómicos Desde la Antigüedad, el ser humano se ha cuestionado de qué estaba hecha la materia. Unos 400 años antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito consideró que la materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que no podían ser divididas en otras más pequeñas. Por ello, llamó a estas partículas átomos, que en griego quiere decir "indivisible". Demócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles. Sin embargo las ideas de Demócrito sobre la materia no fueron aceptadas por los filósofos de su época y hubieron de transcurrir cerca de 2200 años para que la idea de los átomos fuera tomada de nuevo en consideración. Año Científico Descubrimientos experimentales Durante el s.XVIII y principios del XIX algunos científicos habían investigado distintos aspectos de las reacciones químicas, obteniendo las llamadasleyes clásicas de la Química. 1808 John Dalton La imagen del átomo expuesta por Dalton en su teoría atómica, para explicar estas leyes, es la de minúsculas partículas esféricas, indivisibles e inmutables, Iguales entre sí en cada elemento químico. De este descubrimiento dedujo que el Demostró que dentro de los átomos átomo debía de ser una esfera de hay unas partículas diminutas, con materia cargada positivamente, en cuyo carga eléctrica negativa, a las que se interior estaban incrustados los llamó electrones. electrones. 1897 (Modelo atómico de Thomson.) J.J. Thomson 1911 Modelo atómico Demostró que los átomos no eran macizos, como se creía, sino que están vacíos en su mayor parte y en su centro hay un diminuto núcleo. Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente. (Modelo atómico de Rutherford.) E. Rutherford Espectros atómicos discontinuos originados por la radiación emitida por los átomos excitados de los elementos en estado gaseoso. 1913 Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles bien definidos. (Modelo atómico de Bohr.) Niels Bohr Números cuánticos Los números cuánticos son valores numéricos discretos que nos indican las características de los electrones en los átomos, esto está basado en la teoría atómica de Niels Bohr que es el modelo atómico más aceptado y utilizado en los últimos tiempos por su simplicidad. I) El número cuántico principal n Este número cuántico indica la distancia entre el núcleo y el electrón, medida en niveles energéticos, pero la distancia media en unidades de longitud también crece monótonamente con n. Los valores de este número, que corresponde al número del nivel energético, varían entre 1 e infinito, mas solo se conocen átomos que tengan hasta 7 niveles energéticos en su estado fundamental. II) El número cuántico del momento angular o azimutal (l = 0 ,...,n-1), indica la forma de los orbitales y el subnivel de energía en el que se encuentra el electrón. Un orbital de un átomo hidrogenoide tiene l nodos angulares y n-1-l nodos radiales. Si: l = 0: Subórbita "s" ("forma circular") →s proviene de sharp (nitido) (*) l = 1: Subórbita "p" ("forma semicircular achatada") →p proviene de principal (*) l = 2: Subórbita "d" ("forma lobular, con anillo nodal") →d proviene de difuse (difuso) (*) l = 3: Subórbita "f" ("lobulares con nodos radiales") →f proviene de fundamental (*) l = 4: Subórbita "g" (*) l = 5: Subórbita "h" (*) III) El número cuántico magnético (m), Indica la orientación espacial del subnivel de energía, " (m = -l,...,0,...,l)". Para cada valor de l hay 2l+1 valores de m. IV) El número cuántico de espín (s), indica el sentido de giro del campo magnético que produce el electrón al girar sobre su eje. Toma valores +1/2 y -1/2. En resumen, el estado cuántico de un electrón está determinado por sus números cuánticos: Determine los números cuánticos correspondientes para un N=5 N= 5 L= 0 ,...,n-1 L=0,1,2,3,4 L= S,P,d,f,g m=-l,...,0,...,l L=0S m=0 L= 1P m= -1,0,1 1,0,1,2,3 L=4g m= -4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4 S= +25/2, -25/2 L=2d m= -2,-1,0,1,2 L=3f m= -3,-2,-