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Departamento de Ciencias
QUÍMICA 1
ESTRUCTURA ATÓMICA
LOS
MODELOS ATÓMICOS
El átomo, tipos de átomos, la masa nuclear, la carga
nuclear, distribución electrónica, los cuatro números
cuánticos.
INTRODUCCIÓN
ÁTOMO Y ESTRUCTURA ATÓMICO
¿Dónde encontramos los átomos?
¿Se encontrará en seres vivos y no vivos?
¿Quién introdujo el
término átomo?
¿Quién propuso el modelo atómico del
“budín con pasas”?
¿En que lugar del átomo están ubicados
los electrones ?
SABERES
PREVIOS
Enlace: https://quizizz.com
Sabías que las auroras
boreales producen una luz visible a
altas latitudes al norte de nuestro
planeta.
¿Consideras que hay una relación
entre la luz con la estructura
atómica ?
¿Cómo se relaciona la aurora
boreal con la estructura del
átomo?
¿A qué llamamos ondas
¿Qué nos quiere decir la
siguiente imagen ?
LOGRO DE SESIÓN
Al término de la sesión, el estudiante
identifica la evolución de la tabla
periódica, la ubicación y características de
los elementos en la tabla. De igual manera
identifica los modelos atómicos
propuestos evolutivamente por Thomson,
Rutherford, Bohr, Einstein y con ayuda del
docente discute, resuelve ejercicios de
atomicidad en base a números atómicos y
masas atómicas. Así como identifica los
diferentes tipos de enlace químico
presente en los compuestos, basados en
las valencias de cada elemento según su
naturaleza metálica y no metálica.
CONTENIDOS
1. ESTRUCTURA ATÓMICA
2. NOTACIÓN ATÓMICA
3. NÚMEROS CUÁNTICOS
4. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
⮚ ESTRUCTURA ATÓMICA: CONCEPTO Y
CARACTERÍSTICAS DEL ATOMO
⮚ ESTRUCTURA ELECTRÓNICA
⮚ ESTRUCTURA ATÓMICA MODERNA
⮚ NOTACIÓN ATÓMICA
⮚ TIPOS ATÓMOS: ISOTÓPOS, ISÓBAROS Y
ISÓTONOS
⮚ ÁTOMOS: NEUTRO Y IÓN
⮚ TEORÍA ATÓMICA MODERNA: NIVELES, SUBNIVELES,
ORBITAS
⮚ NÚMEROS CUÁNTICOS
⮚ NIVELES DE ENERGÍA
⮚ CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA: REGLA DEL SERRUCHO
XXXXXXX
EL ÁTOMO
ESTRUCTURA ATÓMICA
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.
DEFINICIÓN DE ÁTOMO
● *Los átomos son los bloques de construcción básicos de la materia.
● * Los átomos son las unidades más pequeñas de un elemento que se pueden
● combinar con otros elementos.
● * Los átomos se componen de partículas todavía más pequeñas, llamadas
● partículas subatómicas (protones, neutrones y electrones)
* Los átomos están en constante movimiento
● * Los átomos están separados entre si por el vacío, en el cual se
mueven.
ESTRUCTURA ATOMICA
Características de las partículas subatómicas
ESTRUCTURA ELECTRÓNICA
TEORIA DE M. PLANCK LA LUZ Y LOS FOTONES
OBSERVEMOS :
ESTRUCTURA ATÓMICA MODERNA
Notación Atómica
Número Atómico (Z)
PARA EL ELEMENTO QUE CONTIENE
Isótopos
Isóbaros
Isótonos
¿Qué sucede cuando un
átomogana ó pierde electrones?
TEORÍA ATÓMICA MODERNA
Esta teoría se desarrolla en el período 1900-1926.
Planck : Los átomo o moléculas sólo deben
em. itir o absorber energía en
cantidades minimas llamadas cuanto o
fotón.
Niels Bohr : Mensiona que el átomo de hidrógeno, el
cuál tiene un núcleo y electrones que se mueven a su
alrededor en zonas (REEMPES) circulares.
Louis De Broglie: Propone que una
PARTÍCULA de masa m y velocidad v puede
tener un movimiento ondulatorio o con una
Werner Heisenberg : Principio de incertidumbre (Reempe) no
es posible conocer al mismo tiempo la posición del electrón y
el momento,
Erwin Schrödinger: a los conceptos de De Broglie y
Heisenberg propuso una ecuación con derivadas
parciales, llamada “Ecuación de Onda”
En la resolución de dicha ecuación de onda se
alcanzan tres números cuánticos : n, l , ml. Pero
fué necesario un cuarto número cuántico.
LA TEORÍA ATÓMICA MODERNA
NIVELES DE ENERGÍA (n)
Son 7 y se les representa en forma cuántica y
en forma espectroscopica.
Los niveles 1 y 2 estan claramente definidos,
pero a partir del nivel 3 existe una especie
de “traslape” con el siguiente nivel.
Cantidad de orbitales en un nivel:
n2
Cantidad de orbitales en un sub-nivel
2ℓ + 1
Población electrónica en un nivel:
2n2
Población electrónica en un sub-nivel:
4ℓ + 2
SUB NIVELES DE ENERGÍA (l)
Orbital o Reempe : es el espacio atómico
donde es probable encontrar al electrón.
Clases:
Orbital
lleno :
Orbital
Semillen:
Orbital
vacio:
Principio de exclusión de Pauli
En un mismo átomo cada e- posee un conjunto único
de números cuánticos. Es decir dos e- del mismo
átomo no pueden tener los 4 números cuánticos
identicos.
Regla de Hund:
Cuando se colocan e- en orbitales p, d o f de la
misma energía, antes de duplicarlos debe haber un e-
en cada orbital.
NOTACIÓN CUÁNTICA
NÚMEROS CUÁNTICOS
NÚMEROS CUÁNTICOS
Número cuántico magnetico (ml): Nos
indica la orientación de un orbital en el
espacio.
Toma valores desde –l a +l, incluyendo el 0.
Número cuántico del Spin (ms) : indica el
giro del electrón sobre su propio eje y la
orientación del campo magnetico que este
produce.
Toma valores de +1/2 y – 1/2
Spin
Se le representa:
Spin + 1/2
Antiespin -
1/2
En Resumen
SÍMBOLO NOMBRE VALORES
N Nivel de
energía
Entero desde
1 a ∞
ℓ Sub-nivel
(s, p, d y f)
Entero desde
0 a
(N-1)
mℓ Orientación
del orbital
Entero desde
–ℓ a
+ℓ
n : Determina el nivel
n y ℓ : Determina el subnivel
n, ℓ, n ℓ : Determina el orbital
n, ℓ, n ℓ, ms : Determina el
electrón
ENERGIA RELATIVA: Se determina por la
suma de los números cuanticos principal y
secundario.
ER = n + ℓ
Ejm:
Niveles de energía
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
Es la forma en que los electrons están distribuidos en un átomo por niveles, sub-niveles y orbitales.
Ejemplo:
Para el sodio, Na. (Z=11)
REGLA DEL SERRUCHO
El llenado de los electrones se dará
desde la capa de menor energía
hasta la de mayor energía.
LEY DE HUND: Los orbitales se van llenando de uno en
uno antes de que ocurra el apareamiento.
DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA
DE UN ANIÓN
1. Determinar la cantidad de electrones
del anión.
1. Se realiza la distribución electrónica con
la cantidad total deelectrones.
Ejm:
O-2
8
DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA
DE UN CATIÓN
1.Se hace la configuración electrónica
del atómo neutro
1.Se quitan los electrónes empezando
por el último nivel.
Ejm:
Ti+2
22
RECORDEMOS :
TRABAJO EN
EQUIPO
Instrucciones
1. Conforme grupos en
equipo.
2. Desarrolle las
actividades asignadas
3. Presente su desarrollo
por grupo.
APLICACIONES
+2 Cu +2 Ti +3
Ta+5
27
Zn+
2
METACOGNICIÓN
¿Qué hemos aprendido en esta sesión?
¿Qué dificultades se
presentaron? ¿Cómo se absolvieron las dificultades
encontradas?
¿Qué tipos de problemas se
pueden resolver mediante
conocimiento del átomo y su
estructura atómica?
¿En qué área de tu carrera podrías aplicar lo visto
en clase?
¿Qué has aprendido de la importancia
del átomo y su estructura atómica?
REFERENCIAS
N° CÓDIGO AUTOR TITULO
AÑO
1 540 CHANG, RAYMOND Chang, Raymond Química 2010
2 540 TIMB Timberlake, Karen Química 2008
3 546 QUIÑ Quiñoá Cabana, Emilio Nomenclatura y formulación de los
compuestos inorgánicos
2006
4 546 CELS Celsi, Santiago Química general moderna inorgánica 2010
GRACIA
S
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  • 1. Departamento de Ciencias QUÍMICA 1 ESTRUCTURA ATÓMICA LOS MODELOS ATÓMICOS El átomo, tipos de átomos, la masa nuclear, la carga nuclear, distribución electrónica, los cuatro números cuánticos.
  • 2. INTRODUCCIÓN ÁTOMO Y ESTRUCTURA ATÓMICO ¿Dónde encontramos los átomos? ¿Se encontrará en seres vivos y no vivos? ¿Quién introdujo el término átomo? ¿Quién propuso el modelo atómico del “budín con pasas”? ¿En que lugar del átomo están ubicados los electrones ?
  • 3. SABERES PREVIOS Enlace: https://quizizz.com Sabías que las auroras boreales producen una luz visible a altas latitudes al norte de nuestro planeta. ¿Consideras que hay una relación entre la luz con la estructura atómica ? ¿Cómo se relaciona la aurora boreal con la estructura del átomo? ¿A qué llamamos ondas ¿Qué nos quiere decir la siguiente imagen ?
  • 4. LOGRO DE SESIÓN Al término de la sesión, el estudiante identifica la evolución de la tabla periódica, la ubicación y características de los elementos en la tabla. De igual manera identifica los modelos atómicos propuestos evolutivamente por Thomson, Rutherford, Bohr, Einstein y con ayuda del docente discute, resuelve ejercicios de atomicidad en base a números atómicos y masas atómicas. Así como identifica los diferentes tipos de enlace químico presente en los compuestos, basados en las valencias de cada elemento según su naturaleza metálica y no metálica.
  • 5. CONTENIDOS 1. ESTRUCTURA ATÓMICA 2. NOTACIÓN ATÓMICA 3. NÚMEROS CUÁNTICOS 4. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
  • 6. ⮚ ESTRUCTURA ATÓMICA: CONCEPTO Y CARACTERÍSTICAS DEL ATOMO ⮚ ESTRUCTURA ELECTRÓNICA ⮚ ESTRUCTURA ATÓMICA MODERNA ⮚ NOTACIÓN ATÓMICA ⮚ TIPOS ATÓMOS: ISOTÓPOS, ISÓBAROS Y ISÓTONOS ⮚ ÁTOMOS: NEUTRO Y IÓN ⮚ TEORÍA ATÓMICA MODERNA: NIVELES, SUBNIVELES, ORBITAS ⮚ NÚMEROS CUÁNTICOS ⮚ NIVELES DE ENERGÍA ⮚ CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA: REGLA DEL SERRUCHO XXXXXXX EL ÁTOMO
  • 7. ESTRUCTURA ATÓMICA 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.
  • 8. DEFINICIÓN DE ÁTOMO ● *Los átomos son los bloques de construcción básicos de la materia. ● * Los átomos son las unidades más pequeñas de un elemento que se pueden ● combinar con otros elementos. ● * Los átomos se componen de partículas todavía más pequeñas, llamadas ● partículas subatómicas (protones, neutrones y electrones) * Los átomos están en constante movimiento ● * Los átomos están separados entre si por el vacío, en el cual se mueven.
  • 10. Características de las partículas subatómicas
  • 12. TEORIA DE M. PLANCK LA LUZ Y LOS FOTONES
  • 17. PARA EL ELEMENTO QUE CONTIENE
  • 21. ¿Qué sucede cuando un átomogana ó pierde electrones?
  • 22. TEORÍA ATÓMICA MODERNA Esta teoría se desarrolla en el período 1900-1926. Planck : Los átomo o moléculas sólo deben em. itir o absorber energía en cantidades minimas llamadas cuanto o fotón. Niels Bohr : Mensiona que el átomo de hidrógeno, el cuál tiene un núcleo y electrones que se mueven a su alrededor en zonas (REEMPES) circulares. Louis De Broglie: Propone que una PARTÍCULA de masa m y velocidad v puede tener un movimiento ondulatorio o con una
  • 23. Werner Heisenberg : Principio de incertidumbre (Reempe) no es posible conocer al mismo tiempo la posición del electrón y el momento, Erwin Schrödinger: a los conceptos de De Broglie y Heisenberg propuso una ecuación con derivadas parciales, llamada “Ecuación de Onda” En la resolución de dicha ecuación de onda se alcanzan tres números cuánticos : n, l , ml. Pero fué necesario un cuarto número cuántico.
  • 25. NIVELES DE ENERGÍA (n) Son 7 y se les representa en forma cuántica y en forma espectroscopica. Los niveles 1 y 2 estan claramente definidos, pero a partir del nivel 3 existe una especie de “traslape” con el siguiente nivel.
  • 26. Cantidad de orbitales en un nivel: n2 Cantidad de orbitales en un sub-nivel 2ℓ + 1 Población electrónica en un nivel: 2n2 Población electrónica en un sub-nivel: 4ℓ + 2
  • 27. SUB NIVELES DE ENERGÍA (l)
  • 28. Orbital o Reempe : es el espacio atómico donde es probable encontrar al electrón. Clases: Orbital lleno : Orbital Semillen: Orbital vacio:
  • 29. Principio de exclusión de Pauli En un mismo átomo cada e- posee un conjunto único de números cuánticos. Es decir dos e- del mismo átomo no pueden tener los 4 números cuánticos identicos. Regla de Hund: Cuando se colocan e- en orbitales p, d o f de la misma energía, antes de duplicarlos debe haber un e- en cada orbital.
  • 32. NÚMEROS CUÁNTICOS Número cuántico magnetico (ml): Nos indica la orientación de un orbital en el espacio. Toma valores desde –l a +l, incluyendo el 0. Número cuántico del Spin (ms) : indica el giro del electrón sobre su propio eje y la orientación del campo magnetico que este produce. Toma valores de +1/2 y – 1/2
  • 33. Spin Se le representa: Spin + 1/2 Antiespin - 1/2
  • 34. En Resumen SÍMBOLO NOMBRE VALORES N Nivel de energía Entero desde 1 a ∞ ℓ Sub-nivel (s, p, d y f) Entero desde 0 a (N-1) mℓ Orientación del orbital Entero desde –ℓ a +ℓ
  • 35. n : Determina el nivel n y ℓ : Determina el subnivel n, ℓ, n ℓ : Determina el orbital n, ℓ, n ℓ, ms : Determina el electrón
  • 36. ENERGIA RELATIVA: Se determina por la suma de los números cuanticos principal y secundario. ER = n + ℓ Ejm:
  • 38.
  • 39. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Es la forma en que los electrons están distribuidos en un átomo por niveles, sub-niveles y orbitales. Ejemplo: Para el sodio, Na. (Z=11) REGLA DEL SERRUCHO El llenado de los electrones se dará desde la capa de menor energía hasta la de mayor energía. LEY DE HUND: Los orbitales se van llenando de uno en uno antes de que ocurra el apareamiento.
  • 40. DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA DE UN ANIÓN 1. Determinar la cantidad de electrones del anión. 1. Se realiza la distribución electrónica con la cantidad total deelectrones. Ejm: O-2 8
  • 41. DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA DE UN CATIÓN 1.Se hace la configuración electrónica del atómo neutro 1.Se quitan los electrónes empezando por el último nivel. Ejm: Ti+2 22
  • 43. TRABAJO EN EQUIPO Instrucciones 1. Conforme grupos en equipo. 2. Desarrolle las actividades asignadas 3. Presente su desarrollo por grupo.
  • 44. APLICACIONES +2 Cu +2 Ti +3 Ta+5 27 Zn+ 2
  • 45. METACOGNICIÓN ¿Qué hemos aprendido en esta sesión? ¿Qué dificultades se presentaron? ¿Cómo se absolvieron las dificultades encontradas? ¿Qué tipos de problemas se pueden resolver mediante conocimiento del átomo y su estructura atómica? ¿En qué área de tu carrera podrías aplicar lo visto en clase? ¿Qué has aprendido de la importancia del átomo y su estructura atómica?
  • 46. REFERENCIAS N° CÓDIGO AUTOR TITULO AÑO 1 540 CHANG, RAYMOND Chang, Raymond Química 2010 2 540 TIMB Timberlake, Karen Química 2008 3 546 QUIÑ Quiñoá Cabana, Emilio Nomenclatura y formulación de los compuestos inorgánicos 2006 4 546 CELS Celsi, Santiago Química general moderna inorgánica 2010