ESTRUCTURA ELECTRÓNICA

DE LOS ÁTOMOS

QUÍMICA Ciclo Básico Común

2014

María Alejandra Dal Fávero

EVOLUCIÓN DEL MODELO ATÓMICO

A partir de distintos experimentos realizados

Los científicos fueron modificando la idea sobre el

átomo

MODELO DE THOMSON

A principios del siglo XX se descubrieron los

electrones

Se observan como un haz de rayos catódicos cuando

se hace pasar electricidad a un tubo que contiene un

gas

De acuerdo a ese fenómeno, Joseph Thomson

propone:

●Un átomo es una esfera de carga positiva

●Los electrones se reparten en su interior

MODELO DE RUTHERFORD

Cuando incide un haz de partículas sobre una lámina, algunas partículas rebotan, otras se desvían y la mayoría atraviesan la lámina de oro

Según el modelo de Thomson, todas las partículas deberían traspasar la lámina de oro

Rutherford propone que el átomo posee un núcleo donde se concentra la masa y la carga positiva del mismo

MODELO DE BOHR

A partir del análisis del espectro del átomo de hidrógeno, Niels Bohr propone un modelo atómico con los siguientes postulados:

● Los electrones giran en órbitas permitidas, asociadas a niveles de energía

● Cuando los electrones saltan de una órbita de menor a otra de mayor energía absorben energía

● Si pasan de una de mayor a otra de menor energía, esa energía la pierden en forma de luz

● La energía ganada o perdida por el electrón es igual a la diferencia de energía asociada a cada órbita

PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE

Las partículas subatómicas, al igual que la luz, se comportan como onda Para explicar parte de ese comportamiento Werner Heisenberg formuló el Principio de Incertidumbre:

Es imposible conocer con certeza y simultáneamente el momento p (definido como la masa por la rapidez) y la posición de una partícula

MODELO ORBITAL (Modelo actual)

❖ Los átomos tienen una energía definida

❖ El estado de energía puede describirse a partir de los números cuánticos que:

➢ Surgen de un tratamiento matemático complejo

➢ Describen el número, la forma y la orientación de los orbitales:

■ Región donde la probabilidad de encontrar electrones es máxima

EJEMPLO DE ORBITALES

orbitales s: hay uno por nivel, a partir de

n=1

orbitales p: hay tres por nivel, a partir de

n=2

orbitales d: hay cinco por nivel, a partir de

n= 3

orbitales f: hay siete por nivel, a partir de

n=4

A los orbitales se los simboliza con un número y una letra:

❖El número indica el nivel energético

❖La letra indica el tipo de orbital

❖En un mismo nivel los orbitales distintos tienen distinta energía

➢ El conjunto de número y letra forma el subnivel de energía

➢ La energía aumenta de n=1 a n=7 y de s a f

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICAEs la distribución de electrones entre los distintos orbitales atómicos, teniendo en cuenta que:

●Sólo se pueden ocupar los orbitales con dos electrones

●Los electrones se asignan en orden creciente de energía, de acuerdo al siguiente esquema:

¿CÓMO SE ESCRIBE LA C.E. DE UN ÁTOMO?

● Siempre a partir del subnivel 1s

● Siguiendo la regla de las diagonales

● Asignar tantos electrones como el doble de los orbitales del subnivel

● Hasta alcanzar el número de electrones del átomo

http://keithcom.com/atoms/index.php

En este hipervínculo hay una simulación para armar configuraciones electrónicas

BIBLIOGRAFÍA

QUÍMICA. Chang, R. 10° Edición. Editorial Mc Graw Hill.

México, 2010

QUÍMICA BÁSICA. C. Di Risio, M. Roverano e I. Vázquez, 5ª ed.,

Ed. CCC Educando, Buenos Aires, 2013

Imágenes de WIKIMEDIA COMMONS y de QUÍMICA (Chang, R.)