Este documento describe la evolución de los modelos atómicos a través de la historia, desde el modelo de Demócrito hasta el modelo cuántico de Schrödinger. Explica que los átomos están compuestos de electrones, protones y neutrones, y define conceptos como el número atómico, la masa atómica, y tipos de núcleidos como isótopos, isobaros e isótonos.

1. E S T R U C T U R A
D E L ÁT O M O Y
C O N F I G U R A C I Ó N
E L E C T R Ó N I C A
P R O F : E V E R M A M A N I Q U I S P E

2. 1. EL ÁTOMO:
En la actualidad, el átomo se define con: “La
partícula constitutiva del elemento que se
conserva las propiedades de éste y no puede
dividirse por métodos químicos”, o también
“la partícula más pequeña de un elemento que
puede participar en una combinación química”.

3. 2. ESTRUCTURA DEL ÁTOMO:
2.1. Los modelos atómicos
Introducción.- Un modelo atómico es una representación o esquema
que se usa para entender de forma sencilla la estructura de los
átomos.
La materia está compuesta por partículas pequeñas que llamados
átomos con propiedades diversas.
A lo largo de nuestra historia se han elaborado diferentes modelos
atómicos que tienen el nombre de su descubridor.
Estos modelos fueron mejorando el concepto real del átomo hasta
llegar al actual modelo atómico presentado por Sommerfeld y
Schrödinger.
El modelo atómico es una descripción del átomo que los científicos
han deducido para explicar su estructura y comportamiento.

4. a) Modelo atómico de Demócrito.- Este fue el primer modelo atómico,
propuesto por el filósofo griego Demócrito de Abdera que vivió entre
los años 460 al 370 a.c (antes de Cristo).
Demócrito fue el desarrollador de la “Teoría Atómica del Universo”. Su
teoría era filosófica, no científica.
La palabra “átomo” proviene del griego atómo” que significa “sin
división”.
Las ideas de Demócrito se mantuvieron hasta 1800:
- Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos, incomprensibles e
invisibles.
- Los átomos se diferencian en su forma y tamaño.
- Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los
átomos.

5. b) Modelo atómico de Dalton (1766 –
1844).- John Dalton, químico y matemático
británico. En 1808 publicó sus ideas sobre
el modelo atómico de la materia las cuales
han servido de base a la química
moderna.
Fue el primero en desarrollar un modelo
atómico con bases científicas. Basándose
en la idea de Demócrito, Dalton concluyó
que el átomo era algo parecido a una
esfera pequeñísima, también indivisible e
inmutable.

6. c) Modelo atómico de Thomson (1856 – 1940).- Joseph
John Thomson, científico británico, descubrió que
dentro de los átomos existen partículas diminutas, con
carga eléctrica negativa, a las que se llamó electrones.
Ganó el Premio Nobel de Física en 1906.
Thomson propuso lo siguiente:
Los átomos estaban compuestos por electrones de
carga negativa en una esfera positiva, es decir, como si
tuviéramos una bola cargada positivamente rellena de
electrones (carga negativa), también conocido como
Modelo del pudin de pasas porque parece un bizcocho
relleno de pasas.
- El átomo está constituido por partículas pequeñas
cargadas negativamente que se encuentran incrustadas
en una esfera positiva de mayor tamaño.
- El átomo es eléctricamente neutro.

7. d) Modelo atómico de Rutherford (1871 –1937).
Físico y químico neozelandés, Ernest Rutherford
discípulo de Thomson y sucesor de su cátedra,
junto con sus discípulos Hans Geiger (1882 –
1945) y Gregor Marsden (1890 – 1956),
centraron sus investigaciones en las
características de las radiactividad, diseñando
su famosa experiencia de bombardear láminas
delgadas de distintas sustancias.
En 1911, Rutherford empleó las partículas alfa
para determinar la estructura interna de la
materia.
La experiencia de Rutherford consistió en
bombardear con partículas alfa (núcleos de
helio) una finísima lámina de oro. Las partículas
alfa atravesaban la lámina de oro y eran
recogidas sobre una pantalla de sulfuro de cinc.

8. e) Modelo Atómico de Bohr (1885 – 1962).- El físico danés Niels Bohn, premio Nobel de
Física en 1922 presento en 1913 el primer modelo de un átomo basado en la cuantización
de la energía. Corrigió los errores de Rutherford.
Bohr propuso los siguientes “postulados” en su modelo planetario:
- El átomo consta de una parte central (núcleo) en la que se halla la carga (+) y la casi
totalidad de su masa.
- Los electrones giran a grandes velocidades alrededor del núcleo atómico.
- Los electrones se disponen en diversas órbitas circulares, las cuales determinan diferentes
niveles de energía.
- A cada nivel le corresponde una energía que será mayor cuanto más alejada del núcleo
esté.
- La distancia de las órbitas al núcleo, así como su energía, no pueden tomar valores
arbitrarios, sino solo definidos.
- Cada nivel admite un número máximo de electrones que es igual a 𝟐𝐧𝟐
donde “n”
designa el nivel de energía ( 1 , 2 , 3, … )
- Cuando un electrón pasa de un nivel de energía a otro, se absorbe o se emite energía.

10. f) Modelo Atómico Sommerfeld (1868 – 1951).- Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld; físico y
matemático alemán que introdujo en el modelo atómico de Bohr las órbitas elípticas de los
electrones para explicar la estructura fina del espectro, de lo que resultó un modelo
perfeccionado conocido como modelo atómico de Sommerfeld.
El Modelo Atómico de Sommerfeld (1916) postula que:
1) Dentro de un mismo nivel energético (n) existen subniveles diferentes.
2) No solo existen órbitas circulares sino también órbitas elípticas determinadas por el número
cuántico azimutal (l) que toma valores desde 0 a “n – 1”:
l = 0 → forma el orbital s
l = 1 → forma el orbital p
l = 2 → forma el orbital d
l = 3 → forma el orbital f
Con 3 niveles de energía (n = 1, 2 y 3) tenemos las siguientes órbitas posibles:
Un orbital “s” en n = 1
Un orbital “s” y un orbital “p” en n = 2
Un orbital “s”, un orbital “p” y un orbital “d” en n = 3
3) Adapta el modelo de Bohr a la mecánica relativista ya que los electrones se mueven a
velocidades cercanas a las de la luz.
4) Para Sommerfeld, el electrón es una corriente eléctrica.

12. g) Modelo atómico de Schröedinger (1887 – 1961).- Nace en Viena, Austria. En 1926 publicó
una serie de artículos que sentaron las bases de la moderna mecánica cuántica ondulatoria.
Propuso un nuevo modelo atómico llamado “modelo atómico cuántico” encaja muy bien
con las observaciones experimentales.
Schröedinger propuso los siguientes “postulados” en su modelo cuántico:
- El electrón se comporta como una onda y como un corpúsculo (dualidad onda-
corpúsculo)
- los electrones se distribuyen en orbitales que son regiones del espacio con una alta
probabilidad de encontrar un electrón.
- Se tienen en cuenta los siguientes números cuánticos:
Número cuántico principal (n)
Número cuántico secundario o Azimutal (l)
Número cuántico magnético (m)
Número de espín (s)
- En un átomo no puede haber electrones con los cuatro números cuánticos iguales.

14. Los componentes de los átomos son los siguientes:
- Electrón. - Son partículas subatómicas con carga negativa (-) que se encuentran
orbitando alrededor de su núcleo.
- Protón.- Esta partícula subatómica se encuentra en el núcleo y tiene la carga
positiva (+).
- Neutrón. - Los neutrones tienen carga neutra y también se encuentran en el núcleo.
a) Número atómico (Z)
El número atómico es el número de protones que hay en el núcleo de un átomo.
Los elementos están ordenados en la tabla periódica en orden creciente de su
número atómico. En un átomo neutro el número de electrones será igual al de
protones.
b) La masa atómica o número másico (A)
La masa atómica o número másico es el número total de partículas que constituyen
el núcleo (número de protones + número de neutrones). A = Z+N
2. COMPONENTES DE UN ÁTOMO:

15. Elemento
Numero
atómico (Z)
Masa
atómica (A)
Protones
(+)
Neutrones
Electrones
(-)
Hidrógen
o
1 1 1 0 1
Litio
3 7 3 4 3
Carbono
6 12
Nitrógeno
7 14
Oxigeno
8 16
Sodio
11 23
Bromo
35 80
Fosforo
15 31
Azufre
16 32
Germanio
32 73

16. Elemento
Numero
atómico (Z)
Masa
atómica (A)
Protones
(+)
Neutrones
Electrones
(-)
Hidrógen
o
1 1 1 0 1
Litio
3 7 3 4 3
Carbono
6 12 6 6 6
Nitrógeno
7 14 7 7 7
Oxigeno
8 16 8 8 8
Sodio
11 23 11 12 11
Bromo
35 80 35 45 35
Fosforo
15 31 15 16 15
Azufre
16 32 16 16 16
Germanio
32 73 32 41 32

17. NÚCLIDO
Es la representación del núcleo de un átomo con la cantidad de protones y
neutrones definidos.
𝑍
𝐴
𝐸 ó 𝑍
𝐸𝐴
Z = Número atómico
A = Número de masa

18. TIPOS DE NÚCLIDOS.-
a) Isótopos.- Son átomos
que pertenecen a un mismo
elemento químico, se
caracterizan por tener
diferente número de
neutrones, pero igual
número de protones.
Los isótopos de un
elemento tienen iguales sus
propiedades químicas pero
diferentes propiedades
físicas.
Ejemplo:

19. Masa atómica promedio.- La denominada masa atómica de un
elemento es la media de las masas de sus isótopos naturales
ponderada de acuerdo a su abundancia relativa.
𝑨 =
𝜮 𝑨𝒊 × 𝒙𝒊
𝟏𝟎𝟎
𝑨 = 𝑴𝒂𝒔𝒂 𝒂𝒕ó𝒎𝒊𝒄𝒂 𝒅𝒆𝒍 𝒆𝒍𝒆𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 𝒏𝒂𝒕𝒖𝒓𝒂𝒍
𝑨𝒊 = 𝑴𝒂𝒔𝒂 𝒂𝒕ó𝒎𝒊𝒄𝒂 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒅𝒂 𝒊𝒔ó𝒕𝒐𝒑𝒐
𝒙𝒊 = 𝑷𝒐𝒓𝒄𝒆𝒏𝒕𝒂𝒋𝒆 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒅𝒂 𝒊𝒔ó𝒕𝒐𝒑𝒐 𝒆𝒏 𝒍𝒂 𝒎𝒆𝒛𝒄𝒍𝒂

20. Ejemplo:
La plata natural está
constituida por una mezcla de
dos isótopos de números
másicos 107 y 109.
Sabiendo que la abundancia
isotópica es:
107 Ag = 56% y 109 Ag =
44%
Deducir el peso atómico de la
plata natural.
Solución:
𝑨 =
𝜮 𝑨𝒊×𝒙𝒊
𝟏𝟎𝟎
𝑨 =
𝟏𝟎𝟕×𝟓𝟔 + 𝟏𝟎𝟗×𝟒𝟒
𝟏𝟎𝟎
𝑨 =
𝟓 𝟗𝟗𝟐+𝟒 𝟕𝟗𝟔
𝟏𝟎𝟎
𝑨 =
𝟏𝟎 𝟕𝟖𝟖
𝟏𝟎𝟎
𝑨 = 𝟏𝟎𝟕, 𝟖𝟖

21. El cloro tiene dos isótopos, 𝟏𝟕
𝟑𝟓
𝑪𝒍 y
𝟏𝟕
𝟑𝟕
𝑪𝒍 , que se presentan en la
naturaleza con una abundancia del
75.5% y del 24.5%, respectivamente.
Calcular la masa atómica relativa del
cloro y compararla con la de la tabla
periódica.
Solución:
𝑨 =
𝜮 𝑨𝒊×𝒙𝒊
𝟏𝟎𝟎
𝑨 =
𝟑𝟓×𝟕𝟓,𝟓 + 𝟑𝟕×𝟐𝟒,𝟓
𝟏𝟎𝟎
𝑨 =
𝟐 𝟔𝟒𝟐,𝟓+𝟗𝟎𝟔,𝟓
𝟏𝟎𝟎
𝑨 =
𝟑 𝟓𝟒𝟗
𝟏𝟎𝟎
𝑨 = 𝟑𝟓, 𝟒𝟗

22. b) Isobaros.- 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.
Los isobaros tienen
diferentes propiedades
físicas y químicas.

23. c) Isótonos.- Son
átomos que pertenecen
a diferentes elementos
químicos, se
caracterizan por tener
diferente número de
masa, diferente número
de protones pero tienen
igual número de
neutrones.