2.- Estructura Atómica

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  • * tomo* Nmero atmico* Nmero de masa* Notacin de un tomo* Partculas subatmicas* Partculas fundamentales del tomo* Iones atmicos* tomos especiales * Istopos del hidrgeno* Quarks

  • El tomo es un sistema energtico, elctricamente neutro. Tiene una parte interna llamado ncleo atmico y una parte externa conocida como corteza atmica, envoltura electrnica, nube electrnica, zona cortical o zona extranuclear.El tomo es la mnima expresin de un elemento qumico. Es la porcin hasta donde el elemento conserva sus propiedades y se manifiesta como un sistema material y energtico en equilibrio.El tomo se describe mediante un modelo matemtico y probabilstico.

  • El ncleo atmico es aproximadamente 10000 veces ms pequeo que el tomo; en l est concentrada toda la carga elctrica positiva y casi la totalidad de la masa atmica.Debido a su pequeo volumen y a su gran masa , posee una gran densidad, en comparacin con la envoltura electrnica que tiene un gran volumen y poca masa.

  • En el ncleo atmico se encuentran los protones y neutrones (nucleones).En la corteza atmica se encuentran los electrones ,los cuales se mueven en rbitas no definidas; se ubican en orbitales electrnicos o R.E.E.P.E.S. (regiones espacio energticas demxima probabilidad electrnica).

  • NMERO ATMICO :Equivale al nmero de protones. Tambin se conoce como nmero casillero carga nuclear.Este nmero (Z) identifica al elemento qumico y se utiliza para ubicarlo en la tabla peridica. Z = #p+

    CARGAS ELCTRICAS :El tomo es elctricamente neutro.

    #p+ = # e-

  • NMERO DE MASA O NMERO MSICO :Es la suma de los protones y neutrones. Representa el total de nucleones fundamentales que tiene un tomo. A = #p+ + #n0Luego, tambin se puede escribir: A = Z + #n0De donde se concluye: #n0 = A ZEl nmero de masa es diferente a la masa atmica.

  • NOTACIN :Se escribe el smbolo del elemento qumico; adems en la parte inferior izquierda el nmero atmico y en la parte superior izquierda el nmero de masa.

    ESPECIEZA#p+#e-#n08168881735171718802008080120922389292146

  • Los estudiosos e investigadores del tomo han descubierto algo ms de 230 partculas subatmicas, las cuales se pueden clasificar en leptones y hadrones.Los primeros tienen masa muy pequea y lo contrario sucede con los segundos.Mientras que los mesones estn formados por un quark y un antiquark; los bariones estn formados por tres quarks.Cabe mencionar que el fotn es una cantidad discreta de energa , no tiene quark y posee masa en reposo=0.

  • Respecto a las masas se cumple:mbariones>mmesones>mleptones

    La PARTCULAS DE INTERCAMBIO como los gravitones, gluones y bosones vectoriales intermedios no han sido confirmados como tales en forma experimental.

  • De las partculas subatmicas, tres son las partculas estables o fundamentales:

    PARTCULAFUNDAMENTALMASA ABSOLUTA (g)CARGA ABSOLUTA (C)LO DESCUBRI NOTACINNeutrn1,67482.10-240Chadwick0n1Protn1,67252.10-24+1,6.10-16Rutherford+1p1

    Electrn9,1.10-28-1,6.10-16Thomson-1e0

  • Nota: Las investigaciones y estudios del sabio peruano Santiago Antnez de Mayolo, constituyeron un gran aporte para el descubrimiento del neutrn.

  • Un tomo se transforma en in positivo o en in negativo cuando pierde o gana, uno o ms, electrones respectivamente.Los IONES POSITIVOS se conocen como cationes:

    Ejemplos:Al0 3e-Al+3S0 6e-S+6P0 5e-P5+

  • Los IONES NEGATIVOS se conocen como aniones:

    Ejemplos:Cl0 + 1e-Cl-1S0 + 2e-S-2P0 + 3e-P3-Si queremos calcular los electrones de un in atmico:#e-=Z-qEn la electrlisis ,los cationes se orientan hacia el ctodo y los aniones hacia el nodo.NOTA: Los iones poliatmicos estn formados por varios tomos y pueden tener exceso o defecto de electrones.

  • NOTACIN :Como en el caso de los tomos, se escribe el smbolo del elemento qumico ( E ); en la parte inferior izquierda el nmero atmico( Z ), en la parte superior izquierda el nmero de masa ( A ) y en la parte superior derecha la carga elctrica relativa ( q ).

    ESPECIEZA#p+#e-#n071474717351712183580353645

  • ISTOPOS: Son tomos de un mismo elemento qumico, con igual nmero atmico, pero con diferente nmero de masa.Ejemplos:

    ISBAROS: Son tomos de diferentes elementos qumicos, con diferente nmero atmico, pero con igual nmero de masa.Ejemplos:

  • ISTONOS: Son los tomos con igual nmero de neutrones.Ejemplos:

    ISOELECTRNICOS: Especies con igual cantidad de electrones.Ejemplos:

    ISODIFEROS: tomos que tienen el mismo exceso de neutrones (#n0-Z).Ejemplos:

  • ISTOPOS DEL HIDRGENO

  • As como los leptones, los quarks son partculas elementales, ya que no se pueden dividir en otras partculas ms pequeas.Ya por los aos 1964 Mrray Gell-Man y George Zweig predijeron la existencia de estas partculas elementales.Fridman , Kendall y Taylor (1990) establecen que los quarks son la mnima expresin de la materia.Por lo menos existen seis quarks diferentes: Up (arriba),, down (abajo), charm (encanto), strange (extrao), top (cima) y botton (profundo).

  • El quark up (arriba) tiene carga +2/3 y el quark down (abajo) carga -1/3.El protn est formado por dos quarks up y un quark down, por lo que su carga resulta ser +1.

  • El neutrn est formado por un quark up y dos quarks down, resultando su carga igual a 0.