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PERIODO III

MATERIA, ATOMOS, MOLECULAS Y REACCIONES

Temas

1.1 Teoría Atómica.

1.2 Modelos Atómicos.

1.3 Estructura del Átomo.

1.4 Numero atómico, numero de masa e isótopos.

1.1 TEORIA ATOMICA

La teoria atómica, es una teoría de la naturaleza de la materia que afirma:

La materia está compuesta por pequeñas partículas llamadas átomos.

En el siglo V AC el filósofo Democrito fué el primero en proponer esta idea.

Concepto básico 1.1

Historia 1.1

La idea fue criticada por

filósofos como Platón y

Aristóteles.

Solo hasta el siglo XIX

de nuestra era, el

desarrollo científico

empezó a apoyar la

idea de la teoría

atómica

Historia 1.1

En 1808 John Daltón

formula la primera

descripción precisa de

las partículas a las que

llamó átomo

“indivisible”

Punto de partida de la

química moderna.

Quiz 1.1-1: Teoría atómica (Parejas) 1.1

1- ¿Cual es el enunciado

principal de la teoría

atómica?

2- ¿Quien fue el primer

hombre en postular la idea?

3- ¿Quien fue el primer

hombre en soportar

científicamente la idea?

1.2 MODELOS ATOMICOS

Modelo atómico 1.2

Es una forma de

visualizar un átomo

y de representar en

el papel sus

propiedades físicas

y químicas.

Modelo atómico 1.2

El modelo atómico describe a un átomo, del

mismo modo en que un mapa describe un área

geográfica.

Los modelos atómicos 1.2

Con el avance de la

ciencia, los modelos

atómicos han

cambiado.

Principales:

•Dalton•Thomson•Rutherford•Bohr•Schródinger

Modelo de Dalton 1.2

1- Los elementos están

formados por partículas

discretas, diminutas, e

indivisibles llamadas

átomos, que

permanecen

inalterables en

cualquier proceso

químico

Modelo de Dalton 1.2

2- Los átomos de un

mismo elemento son

todos iguales entre sí

en masa, tamaño y en

cualquier otra

propiedad física o

química.

Modelo de Dalton 1.2

3- En las reacciones químicas, los

átomos ni se crean ni se destruyen,

solo cambian su distribución

Modelo de Dalton 1.2

4- Cuando dos o más

átomos de diferentes

elementos se

combinan para formar

un mismo compuesto

lo hacen siempre en

proporciones de masa

definidas y constantes.

Exitos del modelo de Dalton 1.2

Definición de los conceptos de:

Átomo: partícula más pequeña de elemento

que conserva sus propiedades.

Elemento: sustancia que está formada por

átomos iguales.

Compuesto:sustancia fija que está formada por

átomos distintos combinados en proporciones

fijas

Una mirada al modelo de Dalton 1.2

Modelo de Thomson 1.2

El átomo está compuesto

por electrones de carga

negativa en un átomo

positivo, como pasas en

un budín.

Se pensaba que los

electrones se distribuían

uniformemente alrededor

del átomo.

Modelo de Thomson 1.2

En otras ocasiones, en

lugar de una sopa de

carga positiva se

postulaba con una nube

de carga positiva.

Exitos del modelo de Thomson 1.2

Definición de los conceptos de:

Estructura: El atomo está compuesto por mas

de una sola estructura en este caso electrones

(–) y la matriz (+).

Cargas: reconocer al átomo como una

estructura con cargas.

Electrón: partículas con cargas negativas que

hacen parte de los átomos.

Una ultima mirada al modelo de

Thomson

1.2

Modelo de Rutherford 1.2

Los electrones (-) orbitan

en ese espacio vacío

alrededor de un

minúsculo núcleo

atómico (+), situado en el

centro del átomo

Modelo de Rutherford 1.2

Modelo de Rutherford 1.2

Exitos del modelo

de Rutherford

1.2

Definición de los conceptos de:

Núcleo: lugar donde se encuentra la carga (+) del

átomo de forma densa.

Órbitas: Los electrones se mueven alrededor del

átomo

Vacío: los electrones se mueven en el vacío.

Una última mirada al modelo

de Rutherford

1.2

Modelo de Bohr 1.2

Extensión del modelo

anterior. Posee los

siguientes postulados.

Modelo de Bohr 1.2

1- Los electrones orbitan

el núcleo del átomo en

niveles discretos y

cuantizados de energía.

Es decir, no todas las

órbitas están permitidas,

tan sólo un número finito

de éstas.

Modelo de Bohr 1.2

2- Los electrones pueden

saltar de un nivel

electrónico a otro sin

pasar por estados

intermedios.

Modelo de Bohr 1.2

3- El salto de un electrón

de un nivel cuántico a

otro implica → la emisión

o absorción de un único

cuanto de luz (fotón)

Modelo de Bohr 1.2

4- Las órbitas permitidas

tienen valores discretos o

cuantizados del

momento angular orbital

L.

Cada órbita posee un

símbolo o NUMERO

CUANTICO PRINCIPAL

Simbolos que determinan los luygares, tamaños y formas de las nubes de electrones alrededor de los nucleos.

Cuando se reparten los electrones entre los números cuánticos se genera una configuración electrónica

Numeros cuanticos, modelo de Bohr 1,2

Numero principal o numero (n):

describe la cantidad de niveles que posee un átomo.

Los niveles mas bajos tienen menor energía y una menor capacidad para cargar electrones.

Numeros cuanticos, Modelo de Bohr 1.2

Numero principal o numero (n):

Los electrones pueden saltar entre niveles.

Cuando un electrón absorve un cuantum de energía este salta al siguiente nivel. → electron exitado

Números cuánticos, Modelo de

Bohr

1.2

Exitos del modelo de Bohr 1.2

Definición de los conceptos de:

Niveles: zona del espacio donde se encuentran los

electrones.

Números cuánticos: descripciones detalladas de los

orbitales

Modelo funcional: describe las propiedades de los

átomos, no representa la forma real de estos.

Una última mirada al modelo de Bohr 1.2

Taller: Ta 1.2-1 Dibujando los

átomos de Bohr

1.2

1- Utilizando la tabla periódica, dibuje los átomos de

representados por los sig números atómicos.

1, 3, 11, 19, 37, 4, 12, 20, 38, 21, 22, 23, 24, 25, 26,

27,28, 29, 30, 5, 13, 31, 6, 14, 32, 7, 15, 8, 16, 9, 17,

2, 10, 18.

2- Indique la cantidad de protones,

Neutrones y electrones de cada àtomo

dibujado

Taller: Ta 1.2-1 Dibujando los átomos

de Bohr

1.2

El taller será presentado en grupos de 4.

Participación: p 1.2-1 Dibujando

los átomos de Bohr

1.2

Al tablero!!

Modelo de Schródinger 1.2

1-Los electrones de un mismo

nivel se “mueven de forma

diferente”, en otras palabras,

existen subniveles.

2-No se puede conocer al mismo

tiempo la posición y la dirección

de un electrón, solo la región

donde es mas fácil encontrarlo.

Modelo de Schródinger 1.2

Los subniveles

(orbitales), o sea las

regiones donde es

mas fácil encontrar a

los electrones,

poseen formas

definidas y

diferenciadas.

Números cuánticos, M. Schródinger

1.2

Segundo número cuántico, azimutal o numero

(l)

Describe la cantidad de los orbitales, las

zonas en las que se mueven los electrones.

Numeros azimutales l:

0 = s → 2 e-

1 = p → 6 e-

2 = d → 10 e-

3 = f → 14 e-

4 = g → 18 e- hipotético

5 = h → 22 e- hipotético

5 = i → 26 e- hipotético

Cada número azimutal contiene 1 o varios orbitales con formas diferentes.

Números cuánticos,M. Schródinger 1.2

Número magnetico (ml):

Describe la cantidad y forma de los orbitales electrónicos (nubes de electrónes). Cada orbital (ml) posee una capacidad de 2 electrónes

Número de spin (ms):

Describe el giro de un electrón en una nube de electrónes, +1/2 o -1/2.

Números cuánticos,M. Schródinger 1.2

Numero azimutal (l)=0

Tambien denominado s. Posee forma esferica.

Solo posee un numero magnetico ms, y su capacidad es de 2 electrones

Números cuánticos,M. Schródinger 1.2

Números cuánticos,M. Schródinger 1.2

Número cuántico azimutal (l)= 1

También denominado p. Posee tres números

ml cada uno con capacidad para 2 electrones.

Números cuánticos,M. Schródinger 1.2

Número cuántico azimutal (l)= 2

También denominado d. Posee cinco

números ml cada uno con capacidad para 2

electrones.

Números cuánticos,M. Schródinger 1.2

Número cuántico azimutal (l)= 3

También denominado f.

Uso de los modelos 1.2

El modelo de Schródinger

es el mas especifico en

cuanto a descripción de la

forma real del átomo. Pero

otros modelos

especialmente el de Dalton

o el de Bohr se siguen

usando, todo depende de

las necesidades que se

tenga.

Uso de los modelos 1.2

Dalton → visualizar grandes

macro moléculas

Bohr → visualizar las

propiedades químicas y las

reacciones de forma

matemática/algebraica.

Schródinger → visualizar las

propiedades físicas y la

geometría de las moléculas

Uso de los modelos 1.2

De aquí en adelante

estudiaremos detenidamente

los detalles de los modelos

de Bohr y de Schródinger.

1.3 ESTRUCTURA ATOMICA

Estructura del átomo 1.3

El átomo se compone de un

núcleo de carga positiva

formado por protones y

neutrones, en conjunto

conocidos como nucleones,

alrededor del cual se

encuentra una nube de

electrones de carga negativa

Los Protones y Neutrones 1.3

Protones: Partículas

subatómicas con carga

positiva. Su masa es cerca

de 1800 veces mas grande

que la del electrón.

Neutrones: partículas

subatómicas con carga

neutral. Su carga es similar a

la del protón.

Los Electrones 1.3

Partículas subatómicas con

carga negativa.

Quiz 1.2-1: Modelos atómicos 1.2

1- Dibujar los modelos atómicos

de Dalton, Rutherford y Thomson.

2- Dibujar uno de los orbitales del

modelo de Schródinger

3- ¿Que significa la palabra

átomo?

4- ¿Actualmente, el átomo es

indivisible?

Estructura del átomo 1.3

El átomo de un elemento

puro es neutral, la cantidad

de electrones es igual a la

cantidad de protones.

1.4 NUMERO ATOMICO, NUMERO DE MASA E

ISOTOPOS

LOS NUMEROS 1.4

El numero atómico o numero

Z: # de protones en un

átomo.

El numero de masa o

numero A: # total de

protones y neutrones en el

numero del átomo.

Z= 3

A= 6

Ejercicio 1.4-1: Numeros A y Z, parte I 1.4

Determine el numero A y el numero Z para los

siguientes átomos

Expresión de los numeros Z y A 1.4

Algunas relaciones matematicas 1.4

La masa de un átomo es igual a la suma de las

masas de protones y neutrones.

Protones= 4 = Z

Neutrones= 5

Masa de protón=masa del

neutrón= 1 uma

Masa atómica = A = 4 uma+

5uma =9 uma

Ejercicio 1.4-2: Numeros A y Z perte II 1.4

1-Encuentre el numero de neutrones para los

siguientes átomos.

Oxigeno: A=16 ; Z= 8

Carbono: A=12 ; Z= 6

Helio: A= 4 ; Z= 2

2-Dibujar cada núcleo de los anteriores átomos

utilizando el modelo atómico de Bohr

Isótopos 1.4

La diferencia entre un átomo de hidrógeno y helio

está dada por la cantidad de protones y electrones,

todos los átomos de hidrógeno tienen 1 electrón y 1

protón

Sin embargo:

Isótopos 1.4

Grupos de átomos con el mismo numero atómico

(Z) pero con un diferente numero de masa A.

Con Otro ejemplo, considere dos isótopos comunes

del uranio:

Isótopos 1.4

Isótopos 1.4

Las propiedades químicas dependen de →

protones y neutrones.

Los isotopos poseen propiedades químicas

semejantes.

Sus propiedades físicas son diferentes, pues

unos son mas inestables → radioactivos

Ejercicio 1.4-3: Manejo de los numeros A y Z 1.4

Encuentre el numero de neutrones, protones y

electrones para los siguientes átomos.

Tarea 1-2: Traer tabla periodica 1.4