Institución Educativa Departamental

1. Institución Educativa Departamental Trabajo de Química Tema: El Átomo Profesor :Benjamín Dussan Dussan Alumno: Cesar Andrés Oino Fernández Fecha:25-03-2009 Grado:1001 J.M

2. CONCEPTO DEL ÀTOMO • En química y física, átomo es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos. • El concepto de átomo como bloque básico e indivisible que compone la materia del universo ya fue postulado por la escuela atomista en la Antigua Grecia. Sin embargo, su existencia no quedó demostrada hasta el siglo XIX. Con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XX se comprobó que el átomo puede subdividirse en partículas más pequeñas

3. PROPIEDADES (CARACTERISTICAS) DEL ÀTOMO • Átomo es la menor cantidad de un elemento químico que tiene existencia propia, y que no es posible dividir mediante procesos químicos. • Es la menor porción de un elemento la cual no tiene carga eléctrica, y puede entrar en combinaciones químicas. Unidad mínima de un elemento. Partícula más pequeña que poseen las propiedades de un elemento. Toda la materia está compuesta por átomos. componente más pequeño de un elemento químico que retiene las propiedades asociadas con ese elemento. Los átomos están compuestos de protones, neutrones y electrones; el número de protones determina la identidad del elemento. • La curiosidad acerca del tamaño y masa del átomo atrajo a cientos de científicos durante un largo periodo en el que la falta de instrumentos y técnicas apropiadas impidió obtener respuestas satisfactorias. Posteriormente se diseñaron numerosos experimentos ingeniosos para determinar el tamaño y masa de los diferentes átomos. El átomo más ligero, el de hidrógeno, tiene un diámetro de aproximadamente 10-10 m (0,0000000001 m) y una masa alrededor de 1,7 × 10-27 Kg. (la fracción de un kilogramo representada por 17 precedido de 26 ceros y una coma decimal). Un átomo es tan pequeño que una sola gota de agua contiene más de mil trillones de átomos

4. TEORIAS ÀTOMICA DEL ÀTOMO • En física y química, la teoría atómica es una teoría de la naturaleza de la materia, que afirma que está compuesta por pequeñas partículas llamadas átomos, en contraposición a la creencia antigua de que la materia se podía dividir en cualquier cantidad arbitrariamente pequeña. • La teoría atómica comenzó hace miles de años como un concepto filosófico, y fue en el siglo XIX cuando logró una extensa aceptación científica gracias a los descubrimientos en el campo de la estequiometría. Los químicos de la época creían que las unidades básicas de los elementos también eran las partículas fundamentales de la naturaleza y las llamaron átomos (de la palabra griega átomos, que significa "indivisible"). Sin embargo, a finales de aquel siglo, y mediante diversos experimentos con el electromagnetismo y la radiactividad, los físicos descubrieron que el denominado "átomo indivisible" era realmente un conglomerado de diversas partículas subatómicas (principalmente electrones, protones y neutrones), que pueden existir de manera separada. De hecho, en ciertos ambientes, como en las estrellas de neutrones, la temperatura extrema y la elevada presión impide a los átomos existir como tales. El campo de la ciencia que estudia las partículas fundamentales de la materia se denomina física de partículas. Varios átomos y moléculas según John Dalton, en su libro A New System of ChemicalPhilosophy (Nuevo Sistema de Filosofía Química, 1808).

5. SUB-PARTICULAS (ISOTOPOS E ISÒBABOROS) DEL ÀTOMO Subparticulas de un átomo ISÓPOTOS La palabra isótopo, del griego "en el mismo sitio", se usa para indicar que todos los tipos de átomos de un mismo elemento se encuentran en el mismo sitio de la tabla periódica. Los átomos que son isótopos entre sí, son los que tienen igual número atómico (número de protones en el núcleo), pero diferente número másico (suma del número de neutrones y número de protones en el núcleo). Difieren pues en el número de neutrones.

6. ISÓBAROS En química, se denominan isóbaros a los núcleos atómicos con el mismo número de masa (A). Las especies químicas son distintas (comparar con isótopos), ya que el número de protones difiere entre los dos, pero la cantidad de protones y de neutrones es tal que, a pesar de ser distinta entre los dos isóbaros, la suma es la misma. pero con distinto número de neutrones. Poseen la misma masa atómica pero diferente número atómico. Los isóbaros están compuestos por átomos de distintos elementos químicos cuyos núcleos tienen el mismo número másico, A, pero distinto número atómico, Z.El nombre viene del griego isos, mismo, y baros, peso, debido a que poseen el mismo número atómico.

7. Tipos de isótopos Si la relación entre el número de protones y de neutrones no es la apropiada para obtener la estabilidad nuclear, el isótopo es radiactivo. Por ejemplo, en la naturaleza el carbono se presenta como una mezcla de tres isótopos con números de masa 12, 13 y 14: 12C, 13C y 14C. Sus abundancias respecto a la cantidad global de carbono son respectivamente: 98,89%, 1,11% y trazas. Los isótopos se subdividen en isótopos estables (existen menos de 300) y no estables o isótopos radiactivos (existen alrededor de 1200). El concepto de estabilidad no es exacto, ya que existen isótopos casi estables. Su estabilidad se debe al hecho de que, aunque son radiactivos, tienen un tiempo de neutralización extremadamente largo, aún comparado con la edad de la Tierra. Solamente 21 elementos (ejemplos: berilio, sodio) poseen un solo isótopo natural. La mayoría de los elementos químicos poseen más de un isótopo. Radioisótopos Los isótopos son variantes de un elemento que difieren en el número de neutrones que poseen, manteniendo igual el número de protones. Un isótopo radiactivo de un elemento se caracteriza por tener un núcleo atómico inestable (por el balance entre neutrones y protones) y emitir energía cuando cambia de esta forma a una más estable. La energía liberada al cambiar de forma puede detectarse con un contador Geiger o con una película fotográfica. Cada radioisótopo tiene un periodo de desintegración o semivida características. La energía puede ser liberada, principalmente, en forma de rayos alfa (núcleos de helio), beta (electrones o positrones) o gamma (energía electromagnética). Varios isótopos radiactivos artificiales tienen usos en medicina. Por ejemplo, un isótopo del tecnecio (99mTc) puede usarse para identificar vasos sanguíneos bloqueados. Varios isótopos radiactivos naturales se usan para determinar cronologías, por ejemplo, arqueológicas.

8. Notación En ciencias, específicamente en química, los isótopos se denotan por el nombre del elemento correspondiente seguido por el número másico, separados habitualmente por un guión. Algunos isótopos poseen nombres especiales. Así: hidrógeno-3 o tritio, carbono-12, carbono-14, uranio-238, etc. En forma simbólica, el número de nucleones se añade como superíndice a la izquierda del símbolo químico: 3H, 12C, 14C, 238U. Isótopos y nucleidos En el lenguaje común es habitual utilizar la palabra isótopo para referirse a cada especie caracterizada por un conjunto dado de valores A y Z. Estrictamente, tal especie debería ser denominada nucleido, y reservarse la palabra isótopo para los núcleidos que pertenecen a un mismo elemento. Así, los nucleidoscarbono-12 y carbono-14 son isótopos del elemento carbono.

9. CONFIGURACIÒN ELECTRICA ORBITALES DEL ÀTOMO Orbitales Se le dice a la forma como se distribuyen los electrones en los distintos niveles, subniveles y orbitales, de un átomo, en su estado, se le denomina configuración electronica. La configuración electrónica del átomo de un elemento corresponde a la ubicación de los electrones en los orbitales de los diferentes niveles de energía. Aunque el modelo de Scrödinger es exacto sólo para el átomo de hidrógeno, para otros átomos es aplicable el mismo modelo mediante aproximaciones muy buenas.La manera de mostrar cómo se distribuyen los electrones en un átomo, es a través de la configuración electrónica. El orden en el que se van llenando los niveles de energía es: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p. El esquema de llenado de los orbitales atómicos, lo podemos tener utilizando la regla de la diagonal, para ello debes seguir atentamente la flecha del esquema comenzando en 1s; siguiendo la flecha podrás ir completando los orbitales con los electrones en forma correcta.Escribiendo configuraciones electrónicas eléctricas

10. NÙMERO CUÀNTICO DEL ÀTOMO Como ya se ha mencionado, los electrones del átomo giran en torno al núcleo en unas órbitas determinadas por los números cuánticos. n. El número cuántico principal determina el tamaño de las órbitas, por tanto, la distancia al núcleo de un electrón vendrá determinada por este número cuántico. Todas las órbitas con el mismo número cuántico principal forman una capa. Su valor puede ser cualquier número natural mayor que 0 (1, 2, 3...) y dependiendo de su valor, cada capa recibe como designación una letra. Si el número cuántico principal es 1, la capa se denomina K, si 2 L, si 3 M, si 4 N, si 5 P, etc.

11. l. El número cuántico azimutal determina la excentricidad de la órbita, cuanto mayor sea, más excéntrica será, es decir, más aplanada será la elipse que recorre el electrón. Su valor depende del número cuántico  principal n, pudiendo variar desde 0 hasta una unidad menos que éste(desde 0 hasta n-1). Así, en la capa K, como n vale 1, l sólo puede tomar el valor 0, correspondiente a una órbita circular. En la capa M, en la que n toma el valor de 3, l tomará los valores de 0, 1 y 2, el primero correspondiente a una órbita circular y los segundos a órbitas cada vez más excéntricas.

12. m. El número cuántico magnético determina la orientación espacial de las órbitas, de las elipses. Su valor dependerá del número de elipses existente y varía desde -l hasta l, pasando por el valor 0. Así, si el valor de l es 2, las órbitas podrán tener 5 orientaciones en el espacio, con los valores de m -2, -1, 0, 1 y 2. Si el número cuántico azimutal es 1, existen tres orientaciones posible (-1, 0 y 1), mientras que si es 0, sólo hay una posible orientación espacial, correspondiente al valor de m 0.