PDF quimica S.S.C.C.

1. MODELOS ATÓMICOS DE LA
MATERIA
NM1
Profesor: Oscar Cifuentes Sanhueza
Química y CCNN

2. MODELOS
ATÓMICOS

3.  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.
Ideas atomísticas de Demócrito

4. Historia: modelos atómicos
 Puede decirse que la química nace como ciencia a
finales del siglo XVIII y principios del XIX, con la
formulación por Lavoisier, Proust y Dalton, tras
la experimentación cuantitativa de numerosos
procesos químicos, de las leyes clásicas de la
química:

5. LEYES CLASICAS DE LA QUIMICA
En el siglo XVIII, Antoine Lavoisier, considerado el
padre de la química moderna, estableció la Ley de
la conservación de la masa, formulada en su
libro "Elementos químicos" (1789). En ella se dice
que no se produce un cambio apreciable de la masa
en las reacciones químicas.

6. LEYES CLASICAS DE LA QUIMICA
 Ley de la conservación de la masa
En una reacción Química existen reactivos y
productos
Los reactivos
reaccionan para dar
origen a los productos
Los productos se
presentan en la
misma cantidad de
acuerdo a los reactivos

7. LEYES CLASICAS DE LA QUIMICA
 2. Ley de la composición definida o
constante, establecida en 1801 por el químico
francés Joseph Proust, establece que un
compuesto contiene siempre los mismos
elementos en la misma proporción de masas.
Expresada de otra manera, cuando dos elementos
se combinan para dar un determinado compuesto
lo hacen siempre en la misma relación de
masas.

8. Cuando dos
elementos se
combinan para
dar un
determinado
compuesto lo
hacen siempre en
la misma relación
de masas.
Siempre que
tengamos estas
combinaciones,
obtendremos los
mismos
productos.

9. LEYES CLASICAS DE LA QUIMICA
 3. La ley de las proporciones múltiples.
Formulada por el propio Dalton, se aplica a dos
elementos que forman más de un compuesto:
Establece que las masas del primer elemento que
se combinan con una masa fija del segundo
elemento, están en una relación de números
enteros sencillos.

10.  La imagen del átomo
expuesta por Dalton
en su teoría atómica,
para explicar las leyes
de la Quimica, es la de
minúsculas partículas
esféricas, indivisibles
e inmutables, iguales
entre sí en cada
elemento químico.
 1808
John
Dalton
Ya vimos las leyes clásicas de la Química, ahora
estudiaremos algunos descubrimientos fundamentales
que respaldan la existencia del átomo y su estructura

11.  En 1808,
Dalton publicó
sus ideas sobre
el modelo
atómico de la
materia Los
principios
fundamentales
de esta teoría
son:
 1. La materia está formada
por minúsculas partículas
indivisibles llamadas
átomos.
 2. Hay distintas clases de
átomos que se distinguen por
su masa y sus propiedades.
Todos los átomos de un
elemento poseen las mismas
propiedades químicas. Los
átomos de elementos distintos
tienen propiedades diferentes.

12.  3.Los compuestos
se forman al
combinarse los
átomos de dos o
más elementos en
proporciones fijas y
sencillas. De modo
que en un
compuesto los
átomos de cada
tipo están en una
relación de
números enteros o
fracciones
sencillas.
 4.En las reacciones
químicas, los átomos
se intercambian de
una a otra sustancia,
pero ningún átomo de
un elemento
desaparece ni se
transforma en un
átomo de otro
elemento.

13.  1897
J.J. Thomson
 Demostró que dentro de
los átomos hay unas
partículas diminutas, con
carga eléctrica negativa,
a las que se llamó
electrones.
 De este descubrimiento
dedujo que el átomo debía
de ser una esfera de
materia cargada
positivamente, en cuyo
interior estaban
incrustados los electrones.

14. TUBO DE RAYOS CATÓDICOS

15. PROPIEDADES DE LOS RAYOS
CATÓDICOS

16. DESCUBRIMIENTO DE LA
RADIACTIVIDAD
Becquerel descubre la radiactividad Los Esposos Curie descubrieron otros
dos elementos radiactivos: el polonio y
el radio.

17. EMISONES DE ELEMENTOS
RADIACTIVOS

18.  1911
E. Rutherford
 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.

19. 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.

20.  Éste era un resultado completamente inesperado,
incompatible con el modelo de átomo macizo
existente.
Rutherford demostró que la dispersión era causada
por un pequeño núcleo cargado positivamente,
situado en el centro del átomo de oro. De esta forma
dedujo que la mayor parte del átomo es espacio vacío
Observe que solo
cuando el rayo
choca con el núcleo
del átomo hay
desviación.

21. Rayos Canales
Eugen Goldstein
Protones

22. El neutrón
+
Descubierto por Chadwick al bombardear átomos de berilio con
partículas alfa.

23. FUSIÓN NUCLEAR

24. FISIÓN NUCLEAR

25. REACTOR NUCLEAR

26. RAYOS X
Roentgen

27.  1913
Niels Bohr
 Espectros atómicos
discontinuos
originados por la
radiación emitida por
los átomos excitados
de los elementos en
estado gaseoso.
 Propuso un nuevo
modelo atómico,
según el cual los
electrones giran
alrededor del núcleo
en unos niveles bien
definidos.

28. MODELO DE BOHR

30.  En el siglo XVII, Isaac Newton demostró que la
luz blanca visible procedente del sol puede
descomponerse en sus diferentes colores
mediante un prisma.
 El espectro que se obtiene es continuo; contiene
todas las longitudes de onda desde el rojo al
violeta, es decir, entre unos 400 y 700 nm (1 nm
-nanómetro- = 10-9 m).
En cambio la luz emitida por un gas
incandescente no es blanca sino coloreada y el
espectro que se obtiene al hacerla pasar a través
de un prisma es bastante diferente.

31.  Es un espectro discontinuo que consta
de líneas o rayas emitidas a longitudes de
onda específicas. Cada elemento (es decir
cada tipo de átomos) posee un espectro
característico que puede utilizarse para
identificarlo. Por ejemplo, en el del sodio,
hay dos líneas intensas en la región
amarilla a 589 nm y 589,6 nm.

32.  Uno de los espectros atómicos más sencillos, y
que más importancia tuvo desde un punto de
vista teórico, es el del hidrógeno. Cuando los
átomos de gas hidrógeno absorben energía por
medio de una descarga de alto voltaje, emiten
radiaciones que dan lugar a 5 líneas en la región
visible del espectro:
 El modelo atómico de Rutherford no podía
explicar estas emisiones discretas de radiación
por los átomos.

33. http://blog.educastur.es/eureka/2%C2%BA-bac-
quim/estructura-de-la-materia/

34. Ya vimos las leyes clásicas de la Química, algunos
descubrimientos fundamentales que respaldan la existencia
del átomo , ahora introduzcámonos en la estructura
del átomo .
Un átomo es una
entidad esférica ,
eléctricamente neutra
, compuesta de un
núcleo central
cargado
positivamente
rodeado por uno o
mas electrones con
carga negativa.
Una nube de
electrones con carga
negativa moviéndose
rápidamente
ocupando casi todo el
volumen del átomo

35. ESTRUCTURA DEL ATOMO
 Cada elemento
químico está
constituido por
átomos.
 Cada átomo está
formado por un núcleo
central y 1 o más
capas de electrones.
 Dentro del núcleo
residen partículas
subatómicas:
protones (de carga +) y
neutrones (partículas del
mismo peso, pero sin
carga).

36. ESTRUCTURA DEL ATOMO
NUCLEO
PROTONES
NEUTRONES
ELECTRONES

37.  Los átomos
grandes albergan a
varias órbitas o
capas de
electrones.
 el orbital más
externo se llama la
capa de valencia,
porque determina
cuantos enlaces
puede formar un
átomo
 Los electrones giran
alrededor del núcleo en
regiones del espacio
denominadas órbitas.

38. PARTÍCULAS FUNDAMENTALES DEL ÁTOMO
e-
P+
n0

39. En el átomo distinguimos dos partes:
el núcleo y la corteza
 El núcleo es la parte
central del átomo y
contiene partículas
con carga positiva, los
protones, y
partículas que no
poseen carga
eléctrica, es decir son
neutras, los
neutrones.
 La masa de un protón
es aproximadamente
igual a la de un
neutrón.
 La corteza es la parte
exterior del átomo. En
ella se encuentran los
electrones, con carga
negativa. Éstos,
ordenados en distintos
niveles, giran
alrededor del núcleo.
 La masa de un
electrón es unas 2000
veces menor que la de
un protón.

40.  Todos los átomos de un
elemento químico tienen
en el núcleo el mismo
número de protones.
Este número, que
caracteriza a cada
elemento y lo distingue
de los demás, es el
número atómico y se
representa con la letra
Z.
SIMBOLO DEL
ELEMENTO
NUMERO
ATOMICO
NUMERO
MASICO
E
A
Z

41. NUMERO
ATOMICO
NUMERO
MASICO
La suma del número de
protones + neutrones
Número que es
igual al número total de
protones en el
núcleo del átomo.
Es característico de cada
elemento químico y
representa una
propiedad fundamental
del átomo:
su carga nuclear.
E
A
Z

42. Conceptos importantes
Número Másico (A): Corresponde a la suma de los protones
más los neutrones del núcleo
A = P + N
Número Atómico (Z) : Representa al número de protones del
átomo.
Z = P

44. 195
78
Pt

45. 14
7
N3-

46. 207
82
Pb2+

47. 36
…
Ar
18

48. ….
92
U
143

49. ….
….
Pd2+
44
60

51. http://laclasedeciencias.blogspot.com/2008/1
0/tomos-e-iones-nmero-atmico-y-nmero.html

52. DATOS DESDE LA TABLA PERIÓDICA
 En la tabla periódica
encontramos esta
información para cada
elemento
Los elementos se ubican en orden
creciente de su numero atómico en
la tabla periódica

54.  El elemento
de número
atómico =
79 es
 ¿En que
grupo está el
elemento?
Au = oro
Está en el grupo IB
por tanto es un metal
de transición
 ¿En que
periodo está
el elemento?
1
2
3
4
5
6
7
Está en el periodo
6 , por tanto tiene
6 electrones en su
ultima capa

55. DESARROLLE EL SIGUIENTE
EJERCICIO
Si
28
14 Numero atómico
 Numero de masa
 Cantidad de
electrones
 Neutrones
 En que grupo y
periodo esta el
elemento
Encuentre

56. ISOTOPOS
 Aunque todos los átomos de un mismo elemento se caracterizan
por tener el mismo número atómico, pueden tener distinto
número de neutrones.
Llamamos isótopos a las formas atómicas de un mismo elemento
que se diferencian en su número másico.

57.  Veamos un ejemplo
Todos los átomos de Carbono tienen 6
protones en el núcleo (Z=6), pero solo:
El 98.89% de carbono natural tiene 6
neutrones en el núcleo A=12
Un 1.11% tiene 7 neutrones en el núcleo
A= 13.
Una cantidad aun menor 0.01% tiene 8
Neutrones A= 14
Todos los átomos de un elemento son idénticos en
número atómico pero no en su masa atómica
Número atómico
es igual al
número total de
protones en el
núcleo del
átomo
Masa atómica
también peso
atómico, es el
promedio de
las masa de los
isotopos
encontrados
naturalmente
de un
elemento
pesado de
acuerdo con su
abundancia
Los isotopos de un elemento son átomos
que tienen diferente número de neutrones
y por tanto una masa atómica diferente.

58. ISOTOPOS DEL HIDROGENO
El número de
neutrones
puede variar, lo
que da lugar a
isótopos con el
mismo
comportamiento
químico pero
distinta masa.
El hidrógeno
siempre tiene
un protón en su
núcleo, cuya
carga está
equilibrada por
un electrón.

59. ISÓBAROS
 Son átomos de diferentes elementos
que presentan igual número másico
y distinto número atómico.

60. ISÓTONOS
 Se refiere a los átomos que coinciden
en el número de neutrones.

61. ISOELECTRÓNICOS
 Son especies químicas que coinciden
en el número de electrones.

63.  Símbolo de un
elemento: Se
utiliza para
designar a un
elemento que es
diferente a otro, y
en general
representa el
nombre del este en
latín o en ingles
por ejemplo:
HEMOS ESTUDIADO EL ATOMO , AHORA ENCONTREMOS
UTILIZANDO LO APRENDIDO LA FORMULA Y PESO MOLECULAR
DE UN COMPUESTO
Previo a ello recordemos
 Carbono - C viene
del latín carbo,
”rescoldo”
 Mercurio - Hg , se
nombra por el planeta ,
pero su símbolo revela
su nombre original
hidragyrun.
 El Hidrógeno se basa
en una acción química
,del griego hidros=agua y
genes generador
 Cloro del griego
chloros= amarilli
verdoso

64. DUALIDAD ONDA PARTÍCULA

65. En esta imagen, el esquiador
ha sido capturado en un
punto fijo, es decir, hay una
precisión en su posición, sin
embargo, no se distingue si
la velocidad a la que se
desplaza es alta o no
En esta imagen, en cambio,
es difícil observar al
esquiador, pues su posición
es imprecisa, sin embargo,
podemos notar que la
velocidad a la que se
desplaza es alta.
Principio de incertidumbre, en el cuál se postula
que “es imposible determinar con la misma
exactitud la posición y la velocidad de un electrón”

66. BIBLIOGRAFIA
 http://www.slideshare.net/pacheco/e
structura-del-atomo
 http://concurso.cnice.mec.es/cnice2
005/93_iniciacion_interactiva_materi
a/curso/materiales/atomo/estructura
.htm
 Martin Silberberg , Química General
 Brown , LeMay, Bursten Química la
Ciencia Central