ÁTOMOS, MOLÉCULAS Y IONES
Teoría atómica de la materia
« Demócrito: pensaba que el mundo material estaba formado de pequeñas
partículas indivisibles llamadas átomos.
« Platón y Aristóteles: propusieron que no podía haber partículas indivisibles.
« John Dalton: propuso una teoría que explica varias leyes de combinación química,
con cuatro postulados:
1. Cada elemento está formado por partículas pequeñas llamadas átomos.
2. Todos los átomos de un elemento son idénticos entre sí, pero los átomos
de un elemento son diferentes de otros elementos.
3. Los átomos de un elemento no se pueden transformar en átomos de otro
elemento mediante reacciones químicas; no se crean ni se destruyen en
reacciones químicas (Ley de conservación de la masa)
4. Los compuestos se forman cuando los átomos de más de un elemento se
combinan; siempre tienen el mismo número relativo y tipo de átomos (Ley
de composición constante)
« Ley de proporciones múltiples: dos o más elementos se pueden combinar para
formar varios compuestos combinando sus masas en razón de pequeños números
enteros.
Descubrimiento de la estructura atómica
J.J. Thomson: rayos catódicos y electrones
« Se dio a través de un tubo de vidrio parcialmente vacío con electrodos, se le aplicó
un alto voltaje y produjo una radiación llamada rayos catódicos (electrones).
« Se origina en el electrodo negativo y viaja al positivo, y aunque no podían verse
emitían una luz fluorescente.
« Los rayos catódicos se vieron desviados por campos eléctricos o magnéticos (los
desvían en direcciones opuestas). Al equilibrar ambas magnitudes los efectos se
cancelan.
« Se logró conocer la carga eléctrica del electrón con respecto a su masa: 1.76 x 10 8
« Propuso un modelo en el que el átomo era una esfera de materia con carga
positiva uniforme, en la cual, los electrones estaban dentro como pasas en un
pudín llamado pudín con pasas.
Robert Millikan: experimento de las gotas de aceite
« Dejó caer gotas de aceite entre placas eléctricamente cargadas y estas adquirieron
más electrones por los rayos X, por lo que quedaron eléctricamente cargadas.
« Al medir cómo la variación del voltaje entre las placas afectaba la rapidez de caída,
se determinó la carga negativa de las gotas.
, « Al siempre ser múltiplos enteros de 1.602 x 10-19, se dedujo que esa era la carga del
electrón individual.
−19
1.602 x 10 C
« Masa del electrón: 8 = 9.10 x 10-28 g
1.76 x 10 C / g
Radiactividad
« Henri Becquerel descubrió un compuesto de uranio que emitía radiación de alta
energía.
« Radiactividad: emisión espontánea de radiación
« Tres tipos de radiación: alfa (α), beta (β) y gamma (γ)
« Rayos α:
o Se desvía en el campo magnético
o Partículas de rápido movimiento
o Tienen carga positiva (2+) y son atraídas a la placa negativa
« Rayos β:
o Se desvía en el campo magnético
o Partículas de rápido movimiento
o Electrones de alta velocidad
o Considerados equivalentes a los rayos catódicos en radiactividad.
o Una placa de carga positiva los atrae y una carga de 1-
« Rayos γ:
o Alta energía
o No consiste en partículas
o No tiene carga
Modelo nuclear atómico
« Rutherford: al estudiar las partículas α vio que la mayoría pasaban a través de una
lámina de oro, y muy pocas se desviaban en ángulos grandes o se dispersaban
dónde provenían.
« La mayoría no se dispersaron porque no se encontraron con el núcleo y las
desviaciones se dan por la repulsión entre la carga positiva del núcleo y la de las
partículas α.
« Fue explicado mediante el modelo nuclear del átomo donde la mayor parte de la
masa del átomo y carga positiva se encuentra en el núcleo (región pequeña y
densa) y la mayor parte del volumen del átomo es vacío, en el cual los electrones
se mueven alrededor del núcleo.
« Experimentos posteriores llevaron al descubrimiento de partículas positivas
(positrones) y neutrones (descubierto por James Chadwick)
, Concepción moderna de la estructura Atómica
Partícula Carga Masa
Protón + 1.602 x 10 -19 (1+) 1.0073 uma
Neutrón Ninguna 1.0087 uma
Electrón - 1.602 x 10 -19 (1-) 5.486 x 10-4 uma
« Carga electrónica: 1.602 x 10 -19
« Los electrones son atraídos por los protones del núcleo mediante la fuerza
electroestática que entre partículas de cargas opuestas.
« Angstrom (Å): unidad de longitud para medir dimensiones atómicas. 1 Å= 1 x 10-10
« El diámetro de los átomos varía entre 1 a 5 Å
Números atómicas, números de masa e isótopos
« Número atómico: número de protones en un átomo de cualquier elemento.
« Número de masa: número de protones más neutrones en el átomo.
« Isótopos: átomos que tienen el mismo número atómico pero diferente número de
masa.
Masas atómicas
« La masa atómica se determina utilizando las masas de sus isótopos y abundancias
relativas.
« Masa atómica= Ʃ [masa del isótopo x abundancia fraccionaria del isótopo]
Tabla periódica
« Tabla periódica: el arreglo de elementos en orden creciente de número atómica y
cuyas columnas cuentan con propiedades similares.
« Periodos: filas horizontales
« Grupos: columnas verticales
« Metales de acuñación: son del grupo 1B y son menos reactivos que otros metales
por lo que se utilizan para hacer monedas.
« Metales: corresponde a los elementos del lado izquierdo y parte media de la tabla
menos el hidrógeno. Características:
o Brillo
o Alta conductividad eléctrica y calorífica
o Son sólidos a temperatura ambiente menos el mercurio
« No metales:
o Algunos son sólidos y otros líquidos y uno es líquido
o Difieren de las características de los metales
Teoría atómica de la materia
« Demócrito: pensaba que el mundo material estaba formado de pequeñas
partículas indivisibles llamadas átomos.
« Platón y Aristóteles: propusieron que no podía haber partículas indivisibles.
« John Dalton: propuso una teoría que explica varias leyes de combinación química,
con cuatro postulados:
1. Cada elemento está formado por partículas pequeñas llamadas átomos.
2. Todos los átomos de un elemento son idénticos entre sí, pero los átomos
de un elemento son diferentes de otros elementos.
3. Los átomos de un elemento no se pueden transformar en átomos de otro
elemento mediante reacciones químicas; no se crean ni se destruyen en
reacciones químicas (Ley de conservación de la masa)
4. Los compuestos se forman cuando los átomos de más de un elemento se
combinan; siempre tienen el mismo número relativo y tipo de átomos (Ley
de composición constante)
« Ley de proporciones múltiples: dos o más elementos se pueden combinar para
formar varios compuestos combinando sus masas en razón de pequeños números
enteros.
Descubrimiento de la estructura atómica
J.J. Thomson: rayos catódicos y electrones
« Se dio a través de un tubo de vidrio parcialmente vacío con electrodos, se le aplicó
un alto voltaje y produjo una radiación llamada rayos catódicos (electrones).
« Se origina en el electrodo negativo y viaja al positivo, y aunque no podían verse
emitían una luz fluorescente.
« Los rayos catódicos se vieron desviados por campos eléctricos o magnéticos (los
desvían en direcciones opuestas). Al equilibrar ambas magnitudes los efectos se
cancelan.
« Se logró conocer la carga eléctrica del electrón con respecto a su masa: 1.76 x 10 8
« Propuso un modelo en el que el átomo era una esfera de materia con carga
positiva uniforme, en la cual, los electrones estaban dentro como pasas en un
pudín llamado pudín con pasas.
Robert Millikan: experimento de las gotas de aceite
« Dejó caer gotas de aceite entre placas eléctricamente cargadas y estas adquirieron
más electrones por los rayos X, por lo que quedaron eléctricamente cargadas.
« Al medir cómo la variación del voltaje entre las placas afectaba la rapidez de caída,
se determinó la carga negativa de las gotas.
, « Al siempre ser múltiplos enteros de 1.602 x 10-19, se dedujo que esa era la carga del
electrón individual.
−19
1.602 x 10 C
« Masa del electrón: 8 = 9.10 x 10-28 g
1.76 x 10 C / g
Radiactividad
« Henri Becquerel descubrió un compuesto de uranio que emitía radiación de alta
energía.
« Radiactividad: emisión espontánea de radiación
« Tres tipos de radiación: alfa (α), beta (β) y gamma (γ)
« Rayos α:
o Se desvía en el campo magnético
o Partículas de rápido movimiento
o Tienen carga positiva (2+) y son atraídas a la placa negativa
« Rayos β:
o Se desvía en el campo magnético
o Partículas de rápido movimiento
o Electrones de alta velocidad
o Considerados equivalentes a los rayos catódicos en radiactividad.
o Una placa de carga positiva los atrae y una carga de 1-
« Rayos γ:
o Alta energía
o No consiste en partículas
o No tiene carga
Modelo nuclear atómico
« Rutherford: al estudiar las partículas α vio que la mayoría pasaban a través de una
lámina de oro, y muy pocas se desviaban en ángulos grandes o se dispersaban
dónde provenían.
« La mayoría no se dispersaron porque no se encontraron con el núcleo y las
desviaciones se dan por la repulsión entre la carga positiva del núcleo y la de las
partículas α.
« Fue explicado mediante el modelo nuclear del átomo donde la mayor parte de la
masa del átomo y carga positiva se encuentra en el núcleo (región pequeña y
densa) y la mayor parte del volumen del átomo es vacío, en el cual los electrones
se mueven alrededor del núcleo.
« Experimentos posteriores llevaron al descubrimiento de partículas positivas
(positrones) y neutrones (descubierto por James Chadwick)
, Concepción moderna de la estructura Atómica
Partícula Carga Masa
Protón + 1.602 x 10 -19 (1+) 1.0073 uma
Neutrón Ninguna 1.0087 uma
Electrón - 1.602 x 10 -19 (1-) 5.486 x 10-4 uma
« Carga electrónica: 1.602 x 10 -19
« Los electrones son atraídos por los protones del núcleo mediante la fuerza
electroestática que entre partículas de cargas opuestas.
« Angstrom (Å): unidad de longitud para medir dimensiones atómicas. 1 Å= 1 x 10-10
« El diámetro de los átomos varía entre 1 a 5 Å
Números atómicas, números de masa e isótopos
« Número atómico: número de protones en un átomo de cualquier elemento.
« Número de masa: número de protones más neutrones en el átomo.
« Isótopos: átomos que tienen el mismo número atómico pero diferente número de
masa.
Masas atómicas
« La masa atómica se determina utilizando las masas de sus isótopos y abundancias
relativas.
« Masa atómica= Ʃ [masa del isótopo x abundancia fraccionaria del isótopo]
Tabla periódica
« Tabla periódica: el arreglo de elementos en orden creciente de número atómica y
cuyas columnas cuentan con propiedades similares.
« Periodos: filas horizontales
« Grupos: columnas verticales
« Metales de acuñación: son del grupo 1B y son menos reactivos que otros metales
por lo que se utilizan para hacer monedas.
« Metales: corresponde a los elementos del lado izquierdo y parte media de la tabla
menos el hidrógeno. Características:
o Brillo
o Alta conductividad eléctrica y calorífica
o Son sólidos a temperatura ambiente menos el mercurio
« No metales:
o Algunos son sólidos y otros líquidos y uno es líquido
o Difieren de las características de los metales
