585 fyq 4_eso. atomos y elementos_pres Ambrocio Esteves investigacioncientifica774@gmail.com http://investigacioncientifica774.blogspot.com

1. 1 Átomos y elementos
1
Física y Química
4.º ESO
El experimento de Rutherford
E. Rutherford y su discípulo Geiger lanzaron rayos “alfa” contra una delgada lámina de oro
y analizaron el resultado.
Pantalla de
centelleo
Fuente de
partículas α
Lámina
de oro
Comprobaron que sólo unas
pocas partículas sufrían
desviación o eran
devueltas.
Átomos
de oro
Partículas α

2. 1 Átomos y elementos
2
Física y Química
4.º ESO
Modelo atómico nuclear
Rutherford propuso un modelo de átomo que explicaba los resultados de su experiencia,
el modelo atómico nuclear.
• El átomo está constituido por un núcleo
central que concentra la carga positiva y
casi toda la masa del átomo.
• El átomo está constituido por un núcleo
central que concentra la carga positiva y
casi toda la masa del átomo.
• En la corteza están los electrones, con
carga negativa, girando en órbitas
concéntricas alrededor del núcleo.
• En la corteza están los electrones, con
carga negativa, girando en órbitas
concéntricas alrededor del núcleo.
• El tamaño del núcleo es muy pequeño en
comparación con el tamaño de todo el
átomo, y además, entre el núcleo y la
corteza hay espacio vacío.
• El tamaño del núcleo es muy pequeño en
comparación con el tamaño de todo el
átomo, y además, entre el núcleo y la
corteza hay espacio vacío.
Electrón
Núcleo

3. 1 Átomos y elementos
3
Física y Química
4.º ESO
El núcleo atómico
El núcleo es la parte central del átomo y en él está concentrada la casi totalidad de la
masa del mismo.
Son partículas con carga eléctrica positiva
y con una masa que equivale
aproximadamente a la unidad de masa
atómica
Son partículas con carga eléctrica positiva
y con una masa que equivale
aproximadamente a la unidad de masa
atómica
Protón Neutrón
PROTONES
NEUTRONES
Son partículas sin carga eléctrica y con una
masa semejante a la del protón.
Son partículas sin carga eléctrica y con una
masa semejante a la del protón.
Las fuerzas nucleares se ejercen entre
partículas situadas a muy corta distancia
(así están los protones y neutrones del
núcleo), y son capaces de estabilizar al
núcleo ya que tienen una intensidad
mucho mayor que las fuerzas repulsivas
de tipo eléctrico entre los protones.
Las partículas constituyentes del núcleo son:

4. Es la suma del número de protones y el número de neutrones que tiene un átomo.
Es el número de protones que tiene un átomo (coincide con el número de electrones si
el átomo es neutro)
1 Átomos y elementos
4
Física y Química
4.º ESO
Número atómico y número másico
Para definir la estructura de un átomo se utilizan dos conceptos:
EL NÚMERO ATÓMICO (Z)
EL NÚMERO MÁSICO (A)
X
A
Z
Estos números se representan
a la izquierda del símbolo
químico del elemento X.
Los átomos del mismo elemento (con igual número atómico)
y distinto número másico reciben el nombre de isótopos.
H1
1 H2
1 H3
1
Protio Deuterio Tritio
ISÓTOPOS DE HIDRÓGENO

5. 1 Átomos y elementos
5
Física y Química
4.º ESO
El modelo atómico de Bohr
En 1913 Niels Bohr propuso un nuevo modelo para el átomo de hidrógeno en forma de postulados.
Los electrones giran en órbitas
circulares en torno al núcleo debido a la
atracción eléctrica protón-electrón.
El electrón sólo puede ocupar
determinadas órbitas o niveles
energéticos. Estos niveles se designan
como n = 1, 2, 3…
El electrón, moviéndose en su órbita no
pierde energía. Si pasa de una órbita
externa a otra interna desprende
energía. Para la transición contraria la
absorbe.
Energía
Electrón
Núcleo
Órbitas
n =1
n =2

6. 1 Átomos y elementos
6
Física y Química
4.º ESO
La corteza atómica
Actualmente se habla de probabilidades y “nube electrónica” para describir la corteza atómica.
Se ha ampliado el número de niveles energéticos considerando subniveles dentro de cada
nivel, donde cabe un número determinado de electrones.
NIVELDEENERGÍA
SUBNIVELES
n=1
n=2
n=3
n=4
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
Nº de electrones en cada subnivel
2 6 10 14
Un orbital es aquella
región del espacio
donde hay más
probabilidad de
encontrar al electrón.
Los cuatro tipos de
orbitales se designan
con las letras
s, p, d, y f.

7. 1 Átomos y elementos
7
Física y Química
4.º ESO
Forma de algunos orbitales
NÚCLEO
Orbital SOrbital S
Orbital DOrbital D
Orbital POrbital P

8. 1 Átomos y elementos
8
Física y Química
4.º ESO
Configuración electrónica
Elemento Configuración electrónica
Litio
Sodio
Potasio
Rubidio
1s2
2s1
1s2
2s2
2p6
3s1
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s1
1s2
2s2
3s2
3p6
4s2
3d10
4p6
5s1
En los átomos con varios electrones, los electrones llenan los subniveles empezando por
los de menor energía y siguiendo un orden creciente de energía, hasta que cada uno de
ellos se completa.
Observa que el subnivel 3d se llena después del 4s a pesar de pertenecer a un nivel
inferior.
La expresión de la distribución de los electrones de un átomo
en subniveles se denomina configuración electrónica.

9. 1 Átomos y elementos
9
Física y Química
4.º ESO
El sistema periódico: periodos y grupos
Tras sucesivos intentos de clasificación de los elementos químicos, estos han quedado ordenados
según sus propiedades y su estructura atómica.
En un periodo, cada elemento tiene un protón y un electrón más que el anterior
Los elementos de propiedades químicas parecidas se colocan en un grupo o columna.
PERIODO
ALCALINOTÉRREOS
1
2
3
4
5
6
7
ALCALINOS
TÉRREOS
CARBONOIDEOS
NITROGENEIDEOS
ANFÍGENOS
HALÓGENOS
GASESNOBLES
METALES DE
TRANSICIÓN
EXTERNA
LANTÁNIDOS
ACTÍNIDOS
METALES DE
TRANSICIÓN
INTERNA

10. 1 Átomos y elementos
10
Física y Química
4.º ESO
El sistema periódico: metales, semimetales y no metales

11. 1 Átomos y elementos
11
Física y Química
4.º ESO
El sistema periódico
58
Ce140,12
Cerio
Lantánidos 6
71
Lu174,97
Lutecio
70
Yb173,04
Iterbio
69
Tm168,93
Tulio
67
Ho164,93
Holmio
66
Dy
162,50
Disprosio
68
Er167,26
Erbio
65
Tb158,93
Terbio
63
Eu151,96
Europio
62
Sm150,35
Samario
64
Gd157,25
Gadolinio
61
Pm(145)
Promecio
59
Pr140,91
Praseodim
io
60
Nd144,24
Neodimio
90
Th232,04
Torio
103
Lr(260)
Laurencio
102
No(255)
Nobelio
101
Md(258)
Mendelevi
o
99
Es(254)
Einstenio
98
Cf(251)
Californio
100
Fm(257)
Fermio
97
Bk(247)
Berquelio
95
Am20,18(243)
Americio
94
Pu(244)
Plutonio
96
Cm(247)
Curio
93
Np237
Neptunio
91
Pa(231)
Protoactini
o
92
U238,03
Uranio
Actínidos 7
17
Cl35,45
Cloro
53
I126,90
Yodo
85
At(210)
Astato
9
F18,99
Flúor
35
Br79,90
Bromo
18
Ar39,95
Argón
54
Xe131,30
Xenón
86
Rn(222)
Radón
10
Ne20,18
Neón
2
He4,003
Helio
36
Kr83,80
Criptón
14
Si28,09
Silicio
6
C12,01
Carbono
50
Sn118,69
Estaño
82
Pb207,19
Plomo
32
Ge72,59
Germanio
12
Mg24,31
Magnesio
4
Be9,01
Berilio
88
Ra(226)
Radio
38
Sr87,62
Estroncio
56
Ba137,33
Bario
20
Ca40,08
Calcio
11
Na22,99
Sodio
3
Li6,94
Litio
87
Fr(223)
Francio
37
Rb85,47
Rubidio
55
Cs132,91
Cesio
19
K39,10
Potasio
89
Ac(227)
Actinio
39
Y88,91
Itrio
57
La138,91
Lantano
21
Sc44,96
Escandio
109
Mt(266)
Meitnerio
108
Hs(265)
Hassio
106
Sg(263)
Seaborgio
105
Db(262)
Dubnio
107
Bh(262)
Bohrio
104
Rf(261)
Rutherford
io
48
Cd112,40
Cadmio
80
Hg
200,59
Mercurio
46
Pd106,4
Paladio
78
Pt195,09
Platino
45
Rh102,91
Rodio
77
Ir192,22
Iridio
47
Ag
107,87
Plata
79
Au196,97
Oro
44
Ru101,07
Rutenio
76
Os190,2
Osmio
42
Mo95,94
Molibdeno
74
W183,85
Wolframio
41
Nb92,91
Niobio
73
Ta180,95
Tántalo
43
Tc(97)
Tecnecio
75
Re186,21
Renio
40
Zr91,22
Circonio
72
Hf178,49
Hafnio
30
Zn65,38
Zinc
28
Ni58,70
Niquel
27
Co58,70
Cobalto
29
Cu63,55
Cobre
26
Fe55,85
Hierro
24
Cr54,94
Cromo
23
V50,94
Vanadio
25
Mn54,94
Manganes
o
22
Ti20,18
Titanio
15
P30,97
Fósforo
7
N14,01
Nitrógeno
51
Sb121,75
Antimonio
83
Bi208,98
Bismuto
33
As74,92
Arsénico
16
S32,07
Azufre
84
Po(209)
Polonio
8
O16,00
Oxígeno
34
Se78,96
Selenio
52
Te127,60
Telurio
13
Al26,98
Aluminio
5
B10,81
Boro
49
In114,82
Indio
81
Tl204,37
Talio
31
Ga69,72
Galio
Metales No metales
4
3
2
7
5
6
1
1716 181513 1412109 11865 7421 3
VII AVI A
Gases
noblesV AIII A IV AII BI BVI BV B VII BIV BII AI A III B VIIIPeriodo
Grupo
1
H
1,008
HidrógenoNombre
Masa atómica
Número atómico
Símbolo Negro - sólido
Azul - líquido
Rojo - gas
Violeta - artificial
Metales
Semimetales
No metales
Inertes

12. 1 Átomos y elementos
12
Física y Química
4.º ESO
Estructura electrónica
El número que indica el periodo nos informa del número de niveles o capas electrónicas del elemento.

13. 1 Átomos y elementos
13
Física y Química
4.º ESO
Electrones de valencia
Todos los elementos de un mismo grupo tienen el mismo número de electrones en su última capa,
son los electrones de valencia.
Los electrones de valencia determinan el comportamiento químico del elemento y sus propiedades.

14. 1 Átomos y elementos
14
Física y Química
4.º ESO
Propiedades periódicas de los elementos: tamaño de los átomos
Para comparar el tamaño de los átomos de los elementos químicos, relacionamos entre sí a aquellos
que forman parte de un mismo grupo y también a los que están en el mismo periodo.
En general, dentro de un grupo el
tamaño de los átomos aumenta al
descender en el grupo .
–
+
–+
En un mismo período, el mayor volumen
corresponde a los elementos alcalinos, y
disminuye paulatinamente al avanzar en el
período hasta llegar a los halógenos.
Los electrones de valencia están en el
mismo nivel mientras que el número de
protones aumenta y estos electrones serán
atraídos por el núcleo con mayor fuerza.
El número de
capas
aumenta y los
electrones se
encuentran
cada vez más
alejados del
núcleo.

15. 1 Átomos y elementos
15
Física y Química
4.º ESO
Propiedades periódicas de los elementos: electronegatividad
La electronegatividad es la capacidad que tienen los átomos de atraer electrones cuando se unen
con otros átomos.
En un mismo grupo la
electronegatividad
aumenta hacia arriba.
–
+
– +
Dentro de un mismo período,
la electronegatividad
aumenta hacia la derecha.
El nivel energético es el mismo
pero aumenta la carga del núcleo.
Disminuyen
los niveles
energéticos y
la atracción
por los
electrones es
mayor.

16. 1 Átomos y elementos
16
Física y Química
4.º ESO
Propiedades periódicas de los elementos: reactividad
La reactividad química es la tendencia que tiene un elemento a reaccionar con otros .
En un grupo la
reactividad química
de los metales
aumenta hacia abajo.
–
+
–+
En un período la reactividad
de los metales aumenta de
derecha a izquierda.
La reactividad de los
no metales aumenta
de abajo a arriba en
los grupos y de
izquierda a derecha
en los períodos.
–
+–