EL ATOMO

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EL ATOMO El átomo es la unidad de materia más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Está compuesto por un núcleo atómico, en el que se concentra casi toda su masa, rodeado de una nube de electrones. El núcleo está formado por protones, con carga positiva, y neutrones, eléctricamente neutros. Los electrones, cargados negativamente, permanecen ligados a este mediante la fuerza electromagnética. Los átomos se clasifican de acuerdo al número de protones y neutrones que contenga su núcleo. El número de protones o número atómico determina su elemento químico, y el número de neutrones determina su isótopo. Un átomo con el mismo número de protones que de electrones es eléctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso de protones o de electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denomina ion. Protón : Descubierto por Ernest Rutherford a principios del siglo XX, el protón es una partícula elemental que constituye parte del núcleo de cualquier átomo. El número de protones en el núcleo atómico, denominado número atómico, es el que determina las propiedades químicas del átomo en cuestión. Los protones poseen carga eléctrica positiva y una masa 1.836 veces mayor de la de los electrones. Neutrón : Partícula elemental que constituye parte del núcleo de los átomos. Fueron descubiertos en 1930 por dos físicos alemanes, Walter Bothe y Herbert Becker. La masa del neutrón es ligeramente superior a la del protón, pero el número de neutrones en el núcleo no determina las propiedades químicas del átomo, aunque sí su estabilidad frente a posibles procesos nucleares (fisión, fusión o emisión de radiactividad). Los neutrones carecen de carga eléctrica, y son inestables cuando se hallan fuera del núcleo, desintegrándose para dar un protón, un electrón y un antineutrino.

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EL ATOMOEl tomo es la unidad de materia ms pequea de un elemento qumico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos qumicos. Est compuesto por un ncleo atmico, en el que se concentra casi toda su masa, rodeado de una nube de electrones. El ncleo est formado por protones, con carga positiva, y neutrones, elctricamente neutros. Los electrones, cargados negativamente, permanecen ligados a este mediante la fuerza electromagntica.Los tomos se clasifican de acuerdo al nmero de protones y neutrones que contenga su ncleo. El nmero de protones o nmero atmico determina su elemento qumico, y el nmero de neutrones determina su istopo. Un tomo con el mismo nmero de protones que de electrones es elctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso de protones o de electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denomina ion. Protn: Descubierto por Ernest Rutherford a principios del siglo XX, el protn es una partcula elemental que constituye parte del ncleo de cualquier tomo. El nmero de protones en el ncleo atmico, denominado nmero atmico, es el que determina las propiedades qumicas del tomo en cuestin. Los protones poseen carga elctrica positiva y una masa 1.836 veces mayor de la de los electrones. Neutrn: Partcula elemental que constituye parte del ncleo de los tomos. Fueron descubiertos en 1930 por dos fsicos alemanes, Walter Bothe y Herbert Becker. La masa del neutrn es ligeramente superior a la del protn, pero el nmero de neutrones en el ncleo no determina las propiedades qumicas del tomo, aunque s su estabilidad frente a posibles procesos nucleares (fisin, fusin o emisin de radiactividad). Los neutrones carecen de carga elctrica, y son inestables cuando se hallan fuera del ncleo, desintegrndose para dar un protn, un electrn y un antineutrino. Electrn: Partcula elemental que constituye parte de cualquier tomo, descubierta en 1897 por J. J. Thomson. Los electrones de un tomo giran en torno a su ncleo, formando la denominada corteza electrnica. La masa del electrn es 1836 veces menor que la del protn y tiene carga opuesta, es decir, negativa. En condiciones normales un tomo tiene el mismo nmero de protones que electrones, lo que convierte a los tomos en entidades elctricamente neutras. Si un tomo capta o pierde electrones, se convierte en un ion.Constitucin del tomo y modelos atmicos:La descripcin bsica de la constitucin atmica, reconoce la existencia de partculas con carga elctrica negativa, llamados electrones, los cuales giran en diversas rbitas (niveles de energa) alrededor de un ncleo central con carga elctrica positiva. El tomo en su conjunto y sin la presencia de perturbaciones externas es elctricamente neutro.El ncleo lo componen los protones con carga elctrica positiva, y los neutrones que no poseen carga elctrica.El tamao de los ncleos atmicos para los diversos elementos est comprendido entre una cienmilsima y una diezmilsima del tamao del tomo.La cantidad de protones y de electrones presentes en cada tomo es la misma. Esta cantidad recibe el nombre de nmero atmico, y se designa por la letra "Z". A la cantidad total de protones ms neutrones presentes en un ncleo atmico se le llaman nmero msico y se designa por la letra "A".Algunos de tales modelos son los siguientes:a) El Modelo de Thomson:Thomson sugiere un modelo atmico que tomaba en cuenta la existencia del electrn, descubierto por l en 1897. Su modelo era esttico, pues supona que los electrones estaban en reposo dentro del tomo y que el conjunto era elctricamente neutro. Con este modelo se podan explicar una gran cantidad de fenmenos atmicos conocidos hasta la fecha. Posteriormente, el descubrimiento de nuevas partculas y los experimentos llevado a cabo por Rutherford demostr la inexactitud de tales ideas.b) El Modelo de Rutherford:Basado en los resultados de su trabajo que demostr la existencia del ncleo atmico, Rutherford sostiene que casi la totalidad de la masa del tomo se concentra en un ncleo central muy diminuto de carga elctrica positiva. Los electrones giran alrededor del ncleo describiendo rbitas circulares. Estos poseen una masa muy nfima y tienen carga elctrica negativa. La carga elctrica del ncleo y de los electrones se neutraliza entre s, provocando que el tomo sea elctricamente neutro.El modelo de Rutherford tuvo que ser abandonado, pues el movimiento de los electrones supona una prdida continua de energa, por lo tanto, el electrn terminara describiendo rbitas en espiral, precipitndose finalmente hacia el ncleo. Sin embargo, este modelo sirvi de base para el modelo propuesto por su discpulo Neils Bohr, marcando el inicio del estudio del ncleo atmico, por lo que a Rutherford se le conoce como el padre de la era nuclear.c) El Modelo de Bohr:El fsico dans Niels Bohr (Premio Nobel de Fsica 1922), postula que los electrones giran a grandes velocidades alrededor del ncleo atmico. Los electrones se disponen en diversas rbitas circulares, las cuales determinan diferentes niveles de energa. El electrn puede acceder a un nivel de energa superior, para lo cual necesita "absorber" energa. Para volver a su nivel de energa original es necesario que el electrn emita la energa absorbida (por ejemplo en forma de radiacin). Este modelo, si bien se ha perfeccionado con el tiempo, ha servido de base a la moderna fsica nuclear.

d) Modelo Mecano Cuntico:Se inicia con los estudios del fsico francs Luis De Broglie, quin recibi el Premio Nobel de Fsica en 1929. Segn De Broglie, una partcula con cierta cantidad de movimiento se comporta como una onda. En tal sentido, el electrn tiene un comportamiento dual de onda y corpsculo, pues tiene masa y se mueve a velocidades elevadas. Al comportarse el electrn como una onda, es difcil conocer en forma simultnea su posicin exacta y su velocidad, por lo tanto, slo existe la probabilidad de encontrar un electrn en cierto momento y en una regin dada en el tomo, denominando a tales regiones como niveles de energa. La idea principal del postulado se conoce con el nombre de Principio de Incertidumbre de Heisenberg.CONFIGURACION ELECTRONICA:Al referirnos a la configuracin electrnica (o peridica) estamos hablando de la descripcin de la ubicacin de los electrones en los distintos niveles (con subniveles y orbitales) de un determinado tomo.a) Distribucin electrnica: Es la distribucin de los electrones en los subniveles y orbitales de un tomo. La configuracin electrnica de los elementos se rige segn el diagrama de Moeller:Para comprender el diagrama de Moeller se utiliza la siguiente tabla:spdf

n = 11s

n = 22s2p

n = 33s3p3d

n = 44s4p4d4f

n = 55s5p5d5f

n = 66s6p6d

n = 77s7p

Para encontrar la distribucin electrnica se escriben las notaciones en forma diagonal desde arriba hacia abajo y de derecha a izquierda (seguir colores):1s2s2p 3s3p 4s3d 4p 5s4d 5p 6s4f 5d 6p 7s5f 6d 7p

TIPOS DE CONFIGURACIN ELECTRNICA:Existen cuatro tipos de configuracin electrnica, ellos son:Configuracin estndar: Se representa la configuracin electrnica considerando la configuracin estndar (la que se obtiene del rayado electrnico). Recuerda que los orbitales se van llenando en el orden en que aparecen.Configuracin condensada: Los niveles que aparecen llenos en la configuracin estndar, se pueden representar con un gas noble (elemento del grupo VIII A ) , donde el nmero atmico del gas , coincida con el nmero de electrones que llenaron el ltimo nivel. Los gases nobles son (He, Ne, Ar, Kr, Xe y Rn).Configuracin desarrollada: Consiste en representar todos los electrones de un tomo, empleando flechas para simbolizar el spin de cada uno. El llenado se realiza respetando el principio de exclusin de Pauli y la Regla de mxima multiplicidad de Hund.Configuracin Semi-Desarrollada: Esta representacin es una combinacin entre la configuracin condensada y la configuracin desarrollada. Aqu solo se representan los electrones del ltimo nivel de energa.