El documento describe la estructura del átomo desde las teorías griegas antiguas hasta los modelos atómicos modernos. Explica que un átomo es la partícula más pequeña de un elemento que conserva sus propiedades, y consiste en un núcleo central rodeado de electrones. También describe los componentes fundamentales del átomo como protones, neutrones y electrones, así como conceptos como la tabla periódica, números atómicos, radiactividad y tipos de radiación.

1. Estructura de la
materia

2. El átomo
El átomo es la pieza base
del técnico radiólogo
para entender la
interacción entre la
radiación ionizante y la
materia.
2

3. 3

4. El átomo griego
Los científicos
de esa época
pensaban que
toda materia
estaba
formada por
cuatro
elementos
4

5. El átomo griego
Los griegos utilizaron
el término átomo,
que significa
«indivisible» (a [no] +
temon [cortar]) para
describir la parte más
pequeña de las
cuatro sustancias de
la materia. Cada tipo
de átomo estaba
representado por un
símbolo
5

6. “
Un átomo es la partícula más pequeña
que conserva todas las propiedades de
un elemento.
6

7. El átomo
de Dalton
Según Dalton, un
elemento estaría
compuesto por átomos
idénticos que
reaccionan
químicamente de la
misma manera.
Por ejemplo, todos los
átomos de oxígeno
serían similares.
7

8. El átomo
de Dalton
Unos 50 años después del trabajo de Dalton,
un erudito ruso, Dmitri Mendeleïev, mostró
que si los elementos se disponían por orden
creciente de su masa atómica se observaba
una repetición periódica de similares
propiedades químicas.
En aquel tiempo se habían identificado
alrededor de 65 elementos
8

9. 9

10. El átomo de
Thomson
○ Antes del siglo xx los
átomos se
consideraban
indivisibles. La única
diferencia entre los
átomos de un elemento
y los de otro era su
masa.
10
○ A finales de la década de 1890, mientras investigaba las
propiedades físicas de los rayos catódicos (electrones), J.J.
Thomson llegó a la conclusión de que los electrones eran parte
integrante de todos los átomos.

11. El átomo de
Rutherford
Introdujo el modelo
nuclear, que describe el
átomo con un centro
pequeño, denso, cargado
positivamente y rodeado
de una nube negativa de
electrones. Llamó al
centro del átomo el
núcleo.
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12. El átomo de
Bohr
○ El modelo de Bohr
era un sistema
solar en miniatura
en el que los
electrones
giraban alrededor
del núcleo en
determinadas
órbitas o niveles
de energía.
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13. Partículas
Fundamentales

14. Las partículas fundamentales de un átomo son el
electrón, el protón y el neutrón.
14

15. El átomo es, en su
mayor parte,
espacio vacío,
como nuestro
sistema solar.
15
Estructura
atómica
El núcleo de un átomo es muy
pequeño, pero contiene casi toda
la masa del átomo.

16. Estructura
atómica
Las posibles órbitas
electrónicas están agrupadas
en diferentes «capas».
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17. Estructura
atómica
El número de
protones
determina el
elemento químico.
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18. Partículas
Fundamentales
○ Las partículas contenidas en el núcleo
reciben el nombre de nucleones, de los
cuales existen dos tipos: protones y
neutrones. La masa de un
Protón= 1,673 × 10−27
Neutrón= 1,675 × 10−27 kg.
El número másico de ambos es uno.
18

19. 19

20. 20

21. Nro de
electrones
por capa
21

22. 22
Ejercicios

23. “
La tabla periódica de los elementos
enumera la materia en orden de
complejidad creciente, comenzando
desde el hidrógeno (H)
23

24. 24

25. En su estado normal, los átomos son
eléctricamente neutros; la carga eléctrica
del átomo es cero.
25

26. ○ Todos los átomos que tienen un electrón
en la capa exterior están en el grupo I de
la tabla periódica; los átomos con dos
electrones en la capa exterior están en el
grupo II, y así sucesivamente. Cuando
hay ocho electrones en la capa exterior,
la capa está llena. Los átomos con capas
exteriores completas están en el grupo
VIII, los gases nobles, y son muy
estables.
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27. ○ El esquema ordenado de progresión
atómica desde el menor hasta el mayor
átomo se interrumpe en el cuarto
período. En lugar simplemente de añadir
electrones a la siguiente capa exterior, los
electrones son añadidos a las capas
interiores.
27

28. 28
• Ba
• I
• H
• F
• O
• He
• Ra
• U
• W
• Mo
• Pt
• Co
• Ra
• Tc
• Tl
• Co

29. 29

30. Elementos
de
transición
○ En estos elementos la capa exterior
nunca contiene más de ocho electrones.
Las propiedades químicas de los
elementos de transición dependen de los
electrones en las dos capas más
exteriores.
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31. Fuerza
centrípeta
Uno puede llegar a pensar que un electrón
pueda escaparse espontáneamente del núcleo,
de la misma forma que lo haría una bola
girando atada al extremo de una cuerda si ésta
fuese cortada. El tipo de fuerza que impide que
esto suceda se llama fuerza centrípeta o fuerza
de «atracción al centro», que es el resultado de
una ley básica de la electricidad que establece
qué cargas opuestas se atraen unas a otras y
qué cargas iguales se repelen.
31

32. 32

33. Fuerza
centrífuga
Es razonable pensar que los electrones
caerán al núcleo debido a la poderosa
atracción electrostática. En el átomo
normal, la fuerza centrípeta equilibra la
fuerza creada por la velocidad del electrón,
la fuerza centrífuga o fuerza de escape
central, de forma que los electrones
mantienen su distancia al núcleo
describiendo una trayectoria circular o
elíptica
33

34. 34

35. Energía de
enlace
electrónico
La fuerza de unión de un electrón al núcleo
se llama energía de enlace electrónico (Eb).
Cuanto más cerca está el electrón del núcleo
con más fuerza está unido a él. Los
electrones de la capa K tienen una energía de
enlace mayor que los electrones de la capa L,
los electrones de la capa L están unidos al
núcleo con más fuerza que los electrones de
la capa M, y así sucesivamente.
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36. Configuración
electrónica
36

37. 37

38. Ejercicios
○ Na11
○ Br35
○ Al13
○ Cs55
○ Sr38
38

39. Nomenclatura
atómica

40. Nomenclatura
atómica
○ Con frecuencia un elemento se indica por
medio de una abreviación alfabética.
Estas abreviaciones se denominan
símbolos químicos.
○ Las propiedades químicas de un
elemento están determinadas por el
número y la disposición de los
electrones.
40

41. 41

42. Número
atómico
○ El número de protones se llama número
atómico y se representa con la letra Z.
42

43. Número
másico
El número de protones más el número de
neutrones del núcleo de un átomo se llama número
másico y se simboliza con la letra A. El número
másico siempre es un número entero. La
utilización de los números másicos es útil en
numerosas áreas de la radiología.
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44. Isótopos
○ Los átomos que tienen el mismo número
atómico pero diferentes números
másicos son isótopos.
44

45. Isóbaros
○ Los núcleos atómicos que tienen el
mismo número másico pero diferentes
números atómicos son isóbaros.
45

46. Isótonos
○ Los átomos que tienen el mismo número
de neutrones pero diferente número de
protones son isótonos.
46

47. Isómero
○ Los isómeros tienen el mismo número
atómico y el mismo número másico.
47
○ De hecho, los isómeros son átomos
idénticos excepto porque existen en
diferentes estados de energía debido a
diferencias en la configuración del
núcleo. El tecnecio 99m decae a tecnecio
99 con la emisión de un rayo gamma de
140 keV, lo cual es muy útil en medicina
nuclear.

48. 48

49. 49

50. Combinaciones
de átomos

51. Molécula
○ Los átomos de varios elementos se
pueden combinar para formar
estructuras llamadas moléculas.
51

52. Compuesto
○ Un compuesto químico es cualquier
cantidad de un tipo de molécula.
52

53. “
La partícula más pequeña de un
elemento es un átomo; la partícula más
pequeña de un compuesto es una
molécula..
53

54. 54

55. RADIACTIVIDAD

56. Radiactividad
○ Algunos átomos existen en un estado anormal de
excitación caracterizado por un núcleo inestable.
Para conseguir la estabilidad, el núcleo emite
espontáneamente partículas y energía y se
transforma en otro átomo. Este proceso se conoce
como desintegración radiactiva o
decaimiento radiactivo.
○ Los átomos involucrados son los radionúclidos.
○ Cualquier disposición nuclear se llama núclido;
sólo los núcleos que experimentan desintegración
radiactiva son radionúclidos.
56

57. “
La radiactividad se produce cuando el
núcleo del átomo emite partículas y
energía con el fin de alcanzar la
estabilidad.
57

58. Radioisótopos
○ Existen numerosos factores que afectan a
la estabilidad nuclear.
○ Quizá el más importante sea el número
de neutrones. Cuando un núcleo contiene
muy pocos electrones o demasiados, el
átomo se puede desintegrar por
radiactividad, llevando al número de
neutrones y protones a una proporción
estable y adecuada.
58

59. Radioisótopos
○ Además de los isótopos estables, muchos
elementos tienen isótopos radiactivos o
radioisótopos. Éstos pueden producirse
artificialmente en máquinas como
aceleradores de partículas o reactores
nucleares. Se han descubierto siete
radioisótopos del bario, todos ellos
producidos artificialmente.
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60. Radioisótopos
○ Los radioisótopos pueden decaer a la
estabilidad de varias maneras, pero sólo
dos, la emisión beta y la emisión alfa, son
de especial importancia para nosotros.
60

61. “
La semivida de un radioisótopo es el
tiempo requerido para que una cantidad
de radiactividad se reduzca a la mitad de
su valor inicial.
61

62. Tipos de
radiación
ionizante

63. Toda radiación ionizante se puede clasificar
en dos categorías:
○ radiación por partículas y
○ radiación electromagnética
63

64. Radiación
por
partículas
Existen dos tipos principales de radiación
por partículas:
○ por partículas alfa
○ por partículas beta
Ambas están asociadas con la
desintegración radiactiva.
64

65. Desintegración
Alfa
○ La desintegración radiactiva por emisión
alfa es un proceso mucho más violento.
La partícula alfa está formada por dos
protones y dos neutrones unidos entre sí;
su número másico es 4. Un núcleo debe
ser muy inestable para emitir una
partícula alfa, pero cuando lo hace pierde
dos unidades de carga positiva y cuatro
unidades de masa.
65

66. 66

67. Desintegración
Beta
○ Durante la emisión beta, un electrón
creado en el núcleo es expulsado de éste
con una energía cinética considerable y
escapa del átomo. El resultado es la
pérdida de una pequeña cantidad de
masa y de una unidad de carga eléctrica
negativa del núcleo del átomo.
Simultáneamente, un neutrón se
convierte en un protón
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68. 68

69. Desintegración
Beta
○ Por tanto, el resultado de la emisión beta
es el aumento del número atómico en 1
(Z → Z + 1), mientras que el número
másico permanece constante (A =
constante). Consecuentemente, esta
transformación nuclear da como
resultado un cambio de átomo desde un
tipo de elemento a otro
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70. 70

71. Radiación
electromagnética
○ Los rayos X y los rayos gamma son
formas de radiación ionizante
electromagnética
○ Los rayos X y los rayos gamma se llaman
con frecuencia fotones. Éstos no tienen
masa ni carga.
○ Viajan a la velocidad de la luz
(c=3×108m/s) y se consideran
perturbaciones de energía en el espacio.
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72. 72

73. Gracias!
Preguntas?
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