Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
MODELOS ATÓMICOS
3.DBH 1
Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola
0. INTRODUCCIÓN
• En la antigua Grecia dos concepciones
compiten en su concepto de materia.
– Demócrito partículas indivisibles, átomos. Entre
los átomos habría vacío.
– Aristóteles era partidario de la teoría de los
cuatro elementos, : aire, agua, tierra y fuego.
“ alquimistas (primeros químicos) intentaban obtener la
Piedra Filosofal que les permitiría transmutar los metales
en oro, curar cualquier enfermedad y evitar, incluso, la
vejez y la muerte”
3.DBH 2
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1. MODELO DE DALTON
• 1808 John Dalton:
– recupera la teoría atómica de Demócrito
– La materia está constituida por átomos
– Los átomos (partículas indivisibles) eran los
constituyentes últimos de la materia
– Todos los átomos de un mismo elemento químico son
idénticos en masa y propiedades
– Los átomos de elementos químicos diferentes tienen
distinta masa y propiedades
– Los átomos se combinan para formar compuestos
3.DBH 3
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1. MODELO DE DALTON
3.DBH 4
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2. MODELO DE THOMSON
• Descubrimiento de la electricidad
• 1897 Thomson primer modelo atómico con:
– electrones, diminutas partículas con carga eléctrica
negativa incrustadas en una nube de carga positiva
– “pasas en un pastel”
– neutralidad
4.DBH 5
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3. MODELO DE RUTHERFORD
• Experimento (1911)
– Bombardea láminas de oro muy finas con
partículas de carga positiva (partículas α)
• Observaciones:
– mayor parte de las partículas atravesaban la
lámina de oro sin desviarse. (átomo no macizo)
– muy pocas (una de cada 10.000) se desviaba
– en rarísimas ocasiones las partículas rebotaban
3.DBH 6
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3. MODELO DE RUTHERFORD
3.DBH 7
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1. MODELO DE RUTHERFORD
• Modelo atómico nuclear
3.DBH 8
• Interpretación
• una zona (núcleo) en la
que se concentre carga
de signo positivo de gran
masa (desviación)
• corteza con electrones de
carga negativa que giran
alrededor del núcleo y de
masa mínima
• Entre ambas gran espacio
vacío
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2. CONCEPTOS RELACIONADOS
• Introducción del neutrón (1932)
• Número atómico: nº de protones que tiene un
átomo (Z)
• Número másico: nº protones + nº de
neutrones (A)
• Átomo neutro
• Número de neutrones (n = A – Z)
y electrones (p+
= e-
)
3.DBH 9
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2. CONCEPTOS RELACIONADOS
• Masa atómica: Es la masa de un átomo de
una sustancia determinada. Se mide en
U.M.A. (u)
• Equivale a 1,6 10-24
g
3.DBH 10
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2. CONCEPTOS RELACIONADOS
• Isótopos: átomos de un mismo elemento
(igual Z) que difieren en el número de
neutrones (distinto A)
4.DBH 11
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2. CONCEPTOS RELACIONADOS
4.DBH 12
• Isótopos del Carbono
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2. CONCEPTOS RELACIONADOS
3.DBH 13
• Si un elemento tiene varios isótopos su masa
atómica será el promedio de las masas de sus
isótopos:
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3. MODELO DE BOHR
• Se basa en los estudios de los espectros atómicos y en la
teoría de Max Plank
• Postulados de Bohr:
– Los electrones solo pueden girar en determinadas orbitas
de radio definido, orbitas estacionarias
– Cada orbita representa un nivel de energía (n=1,2,3,4….)
– Un electrón que esta girando en su orbita no emite ni
absorbe energía al espacio. Para pasar de una orbita a otra
los electrones captan o ceden energía
4.DBH 14
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3. MODELO DE BOHR
• Si a un átomo se le comunica energía
– sus electrones absorben energía y suben a orbitas
circulares (el átomo esta excitado y
anteriormente se dice que estaba en su estado
fundamental)
– los electrones de los átomos excitados tienden a
volver a su estado fundamental. Cuando un
electrón baja de una orbita superior a otra
inferior, emite une energía igual a la diferencia
entre ambas orbitas
• Actualmente subniveles en cada nivel4.DBH 15
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4. CORTEZA ATÓMICA
3.DBH 16
• Ocupa la mayor parte del átomo y contiene
una masa muy pequeña, la de todos los e-
• En ella los e-
se distribuyen por capas o niveles
• Nº max de e-
por nivel 2n2
• Electrones de valencia: los de la última capa
n Número de electrones por
nivel
1 2
2 8
3 18
4 32
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5. IONES
• Ión: átomo no neutro
– Catión : pérdida de electrones (exceso de carga +)
– Anion: ganancia de electrones (exceso de carga -)
http://www.educaplus.org/play-85 Part%C3%ADculas-de-los-%C3%A1tomos-e-iones.html
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/material
es/atomo/celectron.htm
4.DBH 17
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IMÁGENES
4.DBH 18
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3. MODELO DE BOHR
• Bohr se centra en la corteza atómica
– Las distintas órbitas se identifican por un número
entero, n, llamado número cuántico principal.
• primera capa (la más próxima al núcleo) n = 1; para la
segunda n = 2; para la tercera n = 3...
– Para distribuir los electrones en las capas se
deben tener en cuenta unas reglas obtenidas de la
experimentación
4.DBH 19
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3. MODELO DE BOHR
• Las capas se van llenando por orden: primero
se llena la de n = 1, seguido n= 2, n = 3 …
• No se puede empezar a llenar un nivel
superior si aún no está lleno el inferior.
• El número máximo de electrones que se
puede alojar en cada capa es:
4.DBH 20
n Nº máx de electrones 2n2
1 2
2 8
3 18
4 32
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4. MODELO ÁTOMOS POLIELECTRÓNICOS
• Bohr estudió átomo de H (1 sólo e-
)
• Ampliación de su modelo: niveles y subniveles
energéticos (orbitales): Sommerfeld
• La energía crece de nivel a nivel y en los
subniveles s pdf
4.DBH 21
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IMÁGENES
4.DBH 22
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IMÁGENES
4.DBH 23
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4. MODELO ÁTOMOS
POLIELECTRÓNICOS
4.DBH 24
http://www.educaplus.org/play-73-Configuraci%C3%B3n-electr%C3%B3nica.html
http://www.educaplus.org/play-334-Ejercicios-de-configuraci%C3%B3n-electr%C3%B3nica.html
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4. MODELO ÁTOMOS
POLIELECTRÓNICOS
4.DBH 25

15 modelos atómicos

  • 1.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola MODELOS ATÓMICOS 3.DBH 1
  • 2.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 0. INTRODUCCIÓN • En la antigua Grecia dos concepciones compiten en su concepto de materia. – Demócrito partículas indivisibles, átomos. Entre los átomos habría vacío. – Aristóteles era partidario de la teoría de los cuatro elementos, : aire, agua, tierra y fuego. “ alquimistas (primeros químicos) intentaban obtener la Piedra Filosofal que les permitiría transmutar los metales en oro, curar cualquier enfermedad y evitar, incluso, la vejez y la muerte” 3.DBH 2
  • 3.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 1. MODELO DE DALTON • 1808 John Dalton: – recupera la teoría atómica de Demócrito – La materia está constituida por átomos – Los átomos (partículas indivisibles) eran los constituyentes últimos de la materia – Todos los átomos de un mismo elemento químico son idénticos en masa y propiedades – Los átomos de elementos químicos diferentes tienen distinta masa y propiedades – Los átomos se combinan para formar compuestos 3.DBH 3
  • 4.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 1. MODELO DE DALTON 3.DBH 4
  • 5.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 2. MODELO DE THOMSON • Descubrimiento de la electricidad • 1897 Thomson primer modelo atómico con: – electrones, diminutas partículas con carga eléctrica negativa incrustadas en una nube de carga positiva – “pasas en un pastel” – neutralidad 4.DBH 5
  • 6.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 3. MODELO DE RUTHERFORD • Experimento (1911) – Bombardea láminas de oro muy finas con partículas de carga positiva (partículas α) • Observaciones: – mayor parte de las partículas atravesaban la lámina de oro sin desviarse. (átomo no macizo) – muy pocas (una de cada 10.000) se desviaba – en rarísimas ocasiones las partículas rebotaban 3.DBH 6
  • 7.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 3. MODELO DE RUTHERFORD 3.DBH 7
  • 8.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 1. MODELO DE RUTHERFORD • Modelo atómico nuclear 3.DBH 8 • Interpretación • una zona (núcleo) en la que se concentre carga de signo positivo de gran masa (desviación) • corteza con electrones de carga negativa que giran alrededor del núcleo y de masa mínima • Entre ambas gran espacio vacío
  • 9.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 2. CONCEPTOS RELACIONADOS • Introducción del neutrón (1932) • Número atómico: nº de protones que tiene un átomo (Z) • Número másico: nº protones + nº de neutrones (A) • Átomo neutro • Número de neutrones (n = A – Z) y electrones (p+ = e- ) 3.DBH 9
  • 10.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 2. CONCEPTOS RELACIONADOS • Masa atómica: Es la masa de un átomo de una sustancia determinada. Se mide en U.M.A. (u) • Equivale a 1,6 10-24 g 3.DBH 10
  • 11.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 2. CONCEPTOS RELACIONADOS • Isótopos: átomos de un mismo elemento (igual Z) que difieren en el número de neutrones (distinto A) 4.DBH 11
  • 12.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 2. CONCEPTOS RELACIONADOS 4.DBH 12 • Isótopos del Carbono
  • 13.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 2. CONCEPTOS RELACIONADOS 3.DBH 13 • Si un elemento tiene varios isótopos su masa atómica será el promedio de las masas de sus isótopos:
  • 14.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 3. MODELO DE BOHR • Se basa en los estudios de los espectros atómicos y en la teoría de Max Plank • Postulados de Bohr: – Los electrones solo pueden girar en determinadas orbitas de radio definido, orbitas estacionarias – Cada orbita representa un nivel de energía (n=1,2,3,4….) – Un electrón que esta girando en su orbita no emite ni absorbe energía al espacio. Para pasar de una orbita a otra los electrones captan o ceden energía 4.DBH 14
  • 15.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 3. MODELO DE BOHR • Si a un átomo se le comunica energía – sus electrones absorben energía y suben a orbitas circulares (el átomo esta excitado y anteriormente se dice que estaba en su estado fundamental) – los electrones de los átomos excitados tienden a volver a su estado fundamental. Cuando un electrón baja de una orbita superior a otra inferior, emite une energía igual a la diferencia entre ambas orbitas • Actualmente subniveles en cada nivel4.DBH 15
  • 16.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 4. CORTEZA ATÓMICA 3.DBH 16 • Ocupa la mayor parte del átomo y contiene una masa muy pequeña, la de todos los e- • En ella los e- se distribuyen por capas o niveles • Nº max de e- por nivel 2n2 • Electrones de valencia: los de la última capa n Número de electrones por nivel 1 2 2 8 3 18 4 32
  • 17.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 5. IONES • Ión: átomo no neutro – Catión : pérdida de electrones (exceso de carga +) – Anion: ganancia de electrones (exceso de carga -) http://www.educaplus.org/play-85 Part%C3%ADculas-de-los-%C3%A1tomos-e-iones.html http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/material es/atomo/celectron.htm 4.DBH 17
  • 18.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola IMÁGENES 4.DBH 18
  • 19.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 3. MODELO DE BOHR • Bohr se centra en la corteza atómica – Las distintas órbitas se identifican por un número entero, n, llamado número cuántico principal. • primera capa (la más próxima al núcleo) n = 1; para la segunda n = 2; para la tercera n = 3... – Para distribuir los electrones en las capas se deben tener en cuenta unas reglas obtenidas de la experimentación 4.DBH 19
  • 20.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 3. MODELO DE BOHR • Las capas se van llenando por orden: primero se llena la de n = 1, seguido n= 2, n = 3 … • No se puede empezar a llenar un nivel superior si aún no está lleno el inferior. • El número máximo de electrones que se puede alojar en cada capa es: 4.DBH 20 n Nº máx de electrones 2n2 1 2 2 8 3 18 4 32
  • 21.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 4. MODELO ÁTOMOS POLIELECTRÓNICOS • Bohr estudió átomo de H (1 sólo e- ) • Ampliación de su modelo: niveles y subniveles energéticos (orbitales): Sommerfeld • La energía crece de nivel a nivel y en los subniveles s pdf 4.DBH 21
  • 22.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola IMÁGENES 4.DBH 22
  • 23.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola IMÁGENES 4.DBH 23
  • 24.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 4. MODELO ÁTOMOS POLIELECTRÓNICOS 4.DBH 24 http://www.educaplus.org/play-73-Configuraci%C3%B3n-electr%C3%B3nica.html http://www.educaplus.org/play-334-Ejercicios-de-configuraci%C3%B3n-electr%C3%B3nica.html
  • 25.
    Karmelo Ikastetxea ©Prof. Marian Sola 4. MODELO ÁTOMOS POLIELECTRÓNICOS 4.DBH 25