Resumen del tema 2. Física y Química 4º ESO.

1. TEMA 2.-
TEORÍA ATÓMICA DE DALTON
- La materia está constituida por átomos.
- Todos los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí y
diferentes de los de otros elementos.
- Los átomos se combinan para formar compuestos.
- En los procesos químicos, los átomos no se pueden crear, destruir ni
transformar en otros átomos.
NATURALEZA ELÉCTRICA DEL ÁTOMO
El átomo es una esfera uniforme y difusa, con carga eléctrica positiva. Los
electrones ocupan posiciones fijas, como las pasas en un pastel. La materia
es neutra, así que la carga positiva de la esfera ha de ser igual a la carga
negativa de los electrones.
EXPERIMENTO DE RUTHERFORD
A Ernest Rutherford se le ocurrió bombardear una lámina muy delgada de
oro con partículas .
OBSERVACIONES CONCLUSIONES
La mayoría de las partículas 
atraviesan la lámina sin alterar su
trayectoria.
El átomo debe estar en su mayor
parte vacío.
Algunas partículas  son desviadas
con un ángulo considerable.
El átomo tiene concentrada toda la
carga positiva en un pequeño punto
muy denso.
En algunos casos, las partículas 
rebotaban contra la lámina de oro.
La repulsión entre cargas del mismo
signo hace que reboten hacia atrás.

2. MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD
Como consecuencia de sus experimentos, presentó un nuevo modelo para
el átomo, que perfeccionaba el anterior de Thomson.
La carga positiva del átomo y casi toda su masa están concentradas en el
núcleo y los electrones, a una gran distancia de éste, orbitan muy rápido a
su alrededor.
Para evitar la desintegración del núcleo por la fuerte repulsión eléctrica
entre los protones, debía existir otra partícula sin carga y de masa similar a
la del protón.
PARTÍCULA
CARGA
ELÉCTRICA
RELATIVA
CARGA
ELÉCTRICA (C)
MASA (u)
PROTÓN +1 +1,6·10-19
1,0073
NEUTRÓN 0 0 1,0087
ELECTRÓN -1 -1,6·10-19
5,49·10-4
El número de protones del núcleo atómico determina la identidad química
de un átomo; se llama número atómico (Z), y es característico de cada
elemento.
Para caracterizar la masa de un átomo se utiliza el número másico (A), que
es el número total de protones, Z, y de neutrones, N, contenidos en su
núcleo.
MODELO ATÓMICO ACTUAL
El modelo atómico de Rutherford era inestable: toda partícula cargada que
gira debe emitir energía en forma de ondas electromagnéticas, así que un
electrón en órbita alrededor del núcleo perdería energía, caería rápidamente
en espiral hacia este y el átomo colapsaría.
Para resolver tal situación, Niels Bohr propuso un nuevo modelo atómico.
Postulados:
- Niveles de energía: un electrón solo puede girar a determinadas
distancias del núcleo en ciertas órbitas permitidas.

3. - Transición entre niveles: un electrón puede pasar desde un nivel n
hasta otro nivel m mediante la emisión o absorción de una cantidad
de energía.
- Ocupación de niveles: el número máximo de electrones que puede
haber en cada nivel es igual a 2n2
.
Los orbitales son regiones del espacio en torno al núcleo atómico en las
cuales existe mayor probabilidad de encontrar un electrón con cierta
energía.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
Podemos construir la configuración electrónica teniendo en cuenta que:
- El número de electrones que puede haber en las capas o niveles está
limitado, y es igual a 2n2
.
- El número de electrones que puede haber en las subcapas o
subniveles también está limitado: 2 en la subcapa s, 6 en la p, 10 en
la d y 14 en la f.
- Reparto de electrones por capas y subcapas.
- Los electrones de un átomo en el estado fundamental se van
colocando de acuerdo a un orden creciente de energía.
- Cada subcapa está formado por un número concreto de orbitales. En
cada orbital solo caben 2 electrones con su giro o espín opuesto.
SISTEMA PERIÓDICO
El sistema periódico consiste en la organización de los elementos químicos
por orden creciente de su número atómico (número de protones en el
núcleo).
Los elementos pertenecientes a un mismo grupo poseen propiedades físico-
químicas semejantes.
A lo largo de un mismo periodo, las propiedades físico-químicas de los
elementos varían de forma gradual.
Los elementos pueden ser clasificados en cuatro categorías principales:
metales, no metales, semimetales y gases nobles.

4. Dentro de un determinado grupo, se observa que la configuración externa
es semejante.
GRUPOS 1 y 2. Elementos con su electrón de valencia situado en un
subnivel s. Configuración electrónica: nsx
, donde x = 1 o 2.
GRUPOS 13 al 18. Elementos con su electrón de valencia situado en un
subnivel p. Configuración electrónica: ns2
npx
, donde x = 1, 2,…, 6.
GRUPOS 3 al 12. Elementos con su electrón de valencia situado en un
subnivel d. Configuración electrónica: ns2
(n-1)dx
, donde x = 1, 2,…, 10.
ELEMENTOS DE TRANSICIÓN. Elementos con su electrón de valencia
situado en un subnivel f. Configuración electrónica: ns2
(n-2)fx
, donde x =
1, 2,…, 14.
Los electrones situados en la capa de valencia determinan las propiedades
químicas de los elementos.
PROPIEDADES PERIÓDICAS
RADIO ATÓMICO. Se define como la mitad de la distancia que hay entre
los centros de dos átomos iguales que forman una molécula.
Variación del radio atómico en un grupo:
- Aumenta a medida que se desciende en el grupo.
- Se debe a que los electrones de valencia se sitúan en niveles cada
vez más alejados del núcleo.
Variación del radio atómico en un periodo:
- Disminuye al avanzar a lo largo de un período y crecer el número
atómico.
- Es así porque aumenta la fuerza con que este atrae a los electrones
de la capa más externa, que es la misma en todos ellos.
REACTIVIDAD QUÍMICA. Propiedad que mide la mayor o menor actividad
con la que un elemento participa en una reacción. Los átomos tienden a
formar enlaces que les proporcionen ocho electrones en su capa de valencia
y adquirir así la configuración del gas noble más cercano.

5. Los elementos metálicos tienden a ceder electrones. Los elementos no
metálicos tienden a captar electrones. Los gases nobles no suelen
intercambiar electrones.