atomo

1. ESTRUCTURA DEL ATÓMO
INTRODUCCIÓN:
La materia y su estructura siempre han sido tema de estudio para la humanidad, ya que de alguna
manera su explicación nos conlleva a la explicación del origen del mismo caso.
Recién en el siglo XIX, con los trabajos de DALTÓN, se tuvo una idea moderna de la estructura de
la materia basándose en hechos experimentales, formuló los postulados de la Teoría atómica,
sentando las bases para estudio e investigaciones posteriores que llevarán al conocimiento de las
partículas de la materia constituida por iones, átomos y moléculas ¿Qué es un átomo? ¿Es el átomo
la partícula más pequeña que existe?
En la filosofía griega la palabra átomo, se empleaba para referirse a la parte más pequeña de la
materia que podía concebirse. Se consideraba partícula no divisible.
CONCEPTO:
El átomo es la partícula más pequeña de un elemento químico que conserva sus propiedades. Es
un sistema dinámico y energético en equilibrio, constituido por 2 partes: Núcleo y la Zona
extranuclear.
ESTRUCTURA DEL ÁTOMO:
La mayoría de los elementos se encuentran combinados con otros formando numerosos
compuestos, esta unión se debe fundamentalmente a la interacción en su zona extranuclear. (Los
electrones ubicados en la parte externa).
1. ZONA EXTRANUCLEAR:
Es aquella región espacial que rodea al núcleo atómico, en ella se encuentran los electrones
en constante movimiento, cuya trayectoria y posición no se puede determinar con precisión
compuesto por orbitales. Es una zona de baja densidad.
2. NUCLEO:
Es la parte central del átomo y tiene carga eléctrica positiva, concentra aproximadamente el
99.99% de la masa total.
Está constituido por aproximadamente 232 partículas llamadas NUCLEONES, de las cuales dos
partículas son fundamentales: PROTONES Y NEUTRONES.
Es una zona de alta densidad cuyo valor aproximado es: 2,44 x 1014
g/cm3
.
PARTICULAS FUNDAMENTALES:
1. ELECTRÓN:
Descubierto en 1897 por el físico inglés J.J. Thomson (1856-1940). Los electrones son
partícula con carga eléctrica negativa. (el electrón pertenecía a la familia de los leptones)

2. 2. NEUTRÓN:
Fue descubierto por el físico inglés James Chadwick en 1932. El neutrón no tiene carga
eléctrica, está hecha de 03 quarks y no es partícula estable. La masa del neutrón es
ligeramente mayor que la del protón.
3. PROTÓN:
Fue descubierto por Ernest Rutherford en 1919. Es una partícula de carga eléctrica positiva
y con una masa 1836 veces mayor a la del electrón, está formado por 03 quarks, se
encuentra dentro del núcleo.
CARACTERISTICAS DE LAS PARTÍCULAS FUNDAMENTALES
PROTÓN NEUTRÓN ELECTRÓN
UBICACIÓN Núcleo Núcleo Nube electrónica
SIMBOLO P+ n° e –
MASA
Kg 1,672 x 10–27
1,675 x 10–27
9,11 x 10–31
µ 1007 1008 5,5 x 10–4
CARGA
Coulomb 1,6 x 10–19
-1,6 x 10–19
relativa 1 0 -1
SPIN 38017 38017 38017
ESTABILIDAD ESTABLE
INESTABLE
(fuera del núcleo)
ESTABLE
VIDA MEDIA 1032
años
16,6 min
(fuera del núcleo)
1021
años
DESCUBRIDOR
Ernest Rutherford
(1919)
James Chadwick
(1932)
J.J. Thomson
(1897)

3. PARTICULAS ELEMENTALES
Son aquellas partículas que no se dividen en otras, entre ellas tenemos a la quarks y Leptones
QUARK: en 1964 Murray Get – Man y George Zwetg, predicen la existencia de estas partículas
elementales. Hoy conocemos la existencia de 6 tipos de quarks.
Quark Significado Símbolo Spin Carga
UP arriba µ 38017 +2/3
down abajo d 38017 –1/3
charm encanto c 38017 +2/3
strange extraño s 38017 –1/3
top cima t 38017 +2/3
botton profunda b 38017 –1/3
Dependiendo del tipo de interacciones que puedan tener las partículas se clasifican en dos
grandes grupos: QUARKS Y LEPTONES. Un tercer grupo lo forman las PARTÍCULAS
PORTADORAS DE FUERZAS.
El modelo estándar establece 6 tipos de leptones, 6 tipos de quarks y 4 partículas portadoras
de fuerza.
QUARKS LEPTONES PARTÍCULA PORTADORA
U (up) electrón Fotón (Fuerza electromagnética)
D (Down) neutrino-electrón Gluón (Nuclear fuerte)
S(Strange) muón Bozones: W, Z (Nuclear débil)
C (Charm) Neutrino-muón Gravitón (Gravedad)
B (Bolton) tau
T (top) neutrino-tau
- Cada fuerza fundamental es transportada por estas partículas (el fotón es un ejemplo)
- Los Leptones pueden existir sin la necesidad de la compañía de otras partículas.
- Los quark solo se encuentran en grupos.
- Mediante experimentos de colisiones entre partículas elementales se ha podido determinar
que el protón y el neutrón no son partículas simples (sin partes) por el contrario, dentro del
protón hay partes con sus propiedades individuales, estas son los quarks.
- Los quarks son partículas elementales que no solamente forman al protón, sino a una serie de
familia de otras partículas.
- Combinaciones de 3 quarks forman bariones (como el protón) y combinaciones de 1 quarks y
un antiquarks forman la familia de mesones.
- El protón está constituido por: dos quarks “up” y un quarks “down” qp = +
2
3
+
2
3
−
1
3
= +1
- Un neutrón está constituido por: dos quarks “down” y un quarks “up” qn =+
2
3
+
1
3
−
1
3
= 0

4. PARTICULAS SUBATÓMICAS
En la actualidad se conoce la existencia de más de 323 partículas subatómicas, de las cuales
mencionamos algunas:
1. Fotón: no tiene quarks (masa en reposo = 0)
2. Leptones: son partículas de masa muy pequeñas están son: Electrón (e –): Neutrino; tauón;
muón
3. Hadrones: Son partículas que están constituidos por quarks, se agrupan en mesones y
bariones.
3.1. Mesones: son partículas de masa ligera y están constituidas por un quark y un anti quark
(qq): así tenemos: Mesón π (pión); mesón K (kaón)
3.2. Bariones: son partículas pesadas y están constituidas por 03 quarks, asi tenemos: Protón
(P+
); Neutrón (n); Lambda (ᴧ9, sigma (Σ); omega (Ω)
NÚCLIDO: es la representación del Núcleo del átomo de un elemento químico con una cantidad
de protones y neutrones definidos.
a. Número Atómico (Z): carga nuclear, indica el número de protones que el átomo
contiene en el núcleo.
Z = Número de protones
Cuando un átomo es neutro, se cumple: Z = número de protones = número de
electrones.
b. Número de Masa (A): indica la cantidad de nucleones fundamentales contenidos
en el núcleo del átomo se determina mediante la suma de protones y neutrones.
A = Número de protones + número de neutrones
A = Z + N
Notación:
Ejem:
NOTACIÓN ÁTOMO DE Z A P+
e – n
𝑁𝑎
11
23
Sodio 11 23 11 11 12
𝐶𝑎
20
40
Calcio 20 40 20 20 20
A
Z
X

5. el número de masa es diferente a la masa atómica
Número mínimo de masa (átomo de Rutherford) se cumple: N° protones = N° neutrones
Ejem: 𝐶
6
12
𝑂
8
16
𝑁
7
14
𝑀𝑔
12
24
𝐶𝑎
20
40
Generalmente se cumple: N° neutrones > N° protones
Ejem: 𝐵𝑒
4
9
𝑁𝑎
11
23
𝐼
53
127
𝐻𝑔
80
220
ATOMO NEUTRO: Es aquel átomo en el cuál el número de protones es igual al número de
electrones. ejem:
Núclido A Z N # e –
𝐹𝑒
26
56
56 26 30 26
𝑀𝑛
25
55
55 25 30 25
𝑁𝑎
11
23
23 11 12 11
𝐶
6
14
14 6 8 6
TIPOS DE NÚCLIDOS: de acuerdo a ciertas características que poseen pueden ser:
1. ISOTOPOS o HILIDOS: son átomos que pertenecen a un mismo elemento químico, se
caracteriza por tener diferente número de masa, diferentes números de neutrones, pero igual
de protones. tienen iguales propiedades químicas pero diferentes propiedades físicas. Por lo
general se representan por el número de masa, Ejem:
U-234 U-235 U-236
2. ISÓBAROS: son átomos que pertenecen a diferentes elementos químicos, se caracterizan por
tener diferente número atómico, diferente número de neutrones, pero tienen igual número
de masa. Ejem:
𝐾
19
40
𝐶𝑎
20
40
A = 2 Z
A = 2 Z + exceso de neutrones

6. 3. ISÓTONOS: son átomos que pertenecen a diferentes elementos químicos, se caracterizan por
tener diferente número de masa, diferente número de protones, pero igual número de
neutrones: Ejem:
𝑁𝑎
11
23
12 𝑀𝑔
12
24
12
4. ISÓDIAFEROS: son átomos que tienen el mismo exceso de neutrones.
Ejem:
𝑈
92
235
143 𝑇ℎ
90
231
141
exceso 143 – 92 = 51 141 – 90 = 51
BIBLIOGRAFIA:
1. https://drive.google.com/open?id=15NXdgOTKyIg3A3zizSgbwAw4u2cogNej
2. https://drive.google.com/open?id=15VPywWjy3NSEGeKJwRaPVAAh8loUVGDX
3. https://drive.google.com/open?id=1etoH2Qhtf4Vb81byDVd-JTd-beSCt9yV