LOS ÁTOMOS
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TEMA 4
LOS ÁTOMOS
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ÍNDICE
LA MATERIA ES DISCONTINUA
LOS ÁTOMOS COMO PARTES MÁS PEQUEÑAS DE
LA MATERIA
¿CÓMO SON EN REALIDAD LOS ÁTOMOS?
LOS MODELOS ATÓMICOS
NÚMERO ATÓMICO
NÚMERO MÁSICO
ISÓTOPOS
IONES
LOS ELEMENTOS PUEDEN ORDENARSE:
EL SISTEMA PERIÓDICO
LAS PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS DEL
SISTEMA PERIÓDICO
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.1.- LA MATERIA ES DISCONTINUA
Si se observa un montón de arena, nos damos cuenta de que está formado por partes más pequeñas,
por granitos.
En otros materiales, por ejemplo un plato, no vemos estos granitos porque son mucho más pequeños,
pero cualquier materia es discontinua y está formada por partículas muy pequeñas que no se ven.
.2.- LOS ÁTOMOS COMO PARTES MÁS PEQUEÑAS DE
LA MATERIA
La materia está formada por unas partículas muy pequeñas llamadas átomos.
Los átomos de un mismo elemento son todos iguales. Por ejemplo, los átomos de oxígeno son todos
iguales.
Los átomos de elementos diferentes son
distintos. Por ejemplo, un átomo de oxígeno y uno de
hidrógeno son diferentes y siempre lo serán.
Los átomos se pueden unir unos con otros para formar moléculas.
.3.- ¿CÓMO SON EN REALIDAD LOS ÁTOMOS?
Los átomos están formados por las
siguientes partículas:
Protones. Son partículas que tienen carga eléctrica positiva. Están en el
centro del átomo (en el núcleo).
Neutrones. No tienen carga eléctrica.
También están situados en el núcleo.
Electrones. Tienen carga eléctrica negativa. Están siempre dando
vueltas alrededor del núcleo del
átomo.
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.4. LOS MODELOS ATÓMICOS
MODELO ATÓMICO DE DALTON
Para Dalton el átomo es la parte más pequeña que constituye la materia.
El átomo es una esfera uniforme de materia, igual por todas partes, neutra e
indivisible.
MODELO ATÓMICO DE THOMSON
Para Thomson el átomo es una esfera uniforme, toda ella con carga positiva,
en la que se encuentra distribuidas al azar pequeñas partículas con carga
negativa.
En conjunto el átomo es neutro.
Este modelo se conoce con el nombre de “puding de pasas”.
EXPERIMENTO DE RUTHERFORD
Rutherford bombardeó una lámina muy fina de oro con una radiación alfa, que tiene carga positiva.
A continuación colocó una pantalla fluorescente para ver dónde llega luz y donde hay sombras.
Observó lo siguiente:
Unos rayos de luz atraviesan la lámina como si no hubiera nada. Esto se debe a que atraviesan el
espacio comprendido entre dos átomos, que está vacío.
Otras zonas están sombrías. Se corresponden con los rayos que pasan por la parte central del átomo,
donde está casi toda la materia, y por tanto es como un muro que no pueden atravesar.
Otros rayos, los que pasan cerca del núcleo, se desvían alejándose de él. Esto se debe a que el núcleo
también tiene carga positiva y los repele.
Los rayos que pasan cerca de la corteza, se desvían acercándose al átomo. Esto se debe a que la
corteza tiene carga negativa.
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MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD
El átomo consta de:
Una parte central en la que se encuentra casi toda la materia
del átomo y los protones, que tienen carga positiva.
Una corteza en la que se encuentran los electrones, que
tienen carga negativa.
La parte intermedia entre el núcleo y la corteza está vacía.
MODELO ATÓMICO DE BOHR
El átomo consta de:
Una parte central, el núcleo, donde se encuentra casi
toda la materia del átomo, los protones, de carga
positiva, y los neutrones, que no tienen carga.
Una corteza en la que están los electrones, que tienen
carga negativa. Estos electrones giran en diferentes
órbitas, con diferentes energías.
Este modelo se conoce con el nombre de “modelo planetario”.
.5.- NÚMERO ATÓMICO
El número atómico de un átomo de un cierto elemento
es el número de protones que tiene ese átomo en su
núcleo.
El número atómico se representa con la letra Z.
Por ejemplo:
un átomo de hidrógeno siempre tiene 1 protón
en su núcleo. Por tanto, en el hidrógeno Z=1.
Un átomo de carbono tiene siempre 6 protones en el núcleo. Por tanto, en el carbono Z=6.
Los átomos son neutros, es decir, tienen el mismo
número de cargas positivas (protones) que negativas
(electrones).
Por tanto, el hidrógeno ya vimos que sólo tenía un
protón, y tiene que tener también un sólo electrón.
El carbono, que tenía 6 protones, también tendrá 6
electrones.
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.6.- NÚMERO MÁSICO
En el núcleo de un átomo están los protones y los
neutrones.
El número másico de un átomo es el número de
partículas que contiene el núcleo de ese átomo, es
decir, la suma del número de protones y del número de
neutrones.
Se representa con la letra A.
A = nº de protones + nº de neutrones
A = Z+ n
Un átomo se representa con un símbolo químico, que es una letra, y unos números que van a indicar
cuántos protones, neutrones y electrones tiene.
EJEMPLO:
El símbolo químico del carbono es una C.
Si yo veo esto: C6
12 puedo saber muchas cosas de ese átomo.
El símbolo es una C, luego se que se trata de un átomo de carbono.
El número que aparece arriba es el número atómico (Z), es decir, el número de protones que tiene. Por tanto, ese átomo tiene 6 protones.
El número de abajo es el número másico (A), es decir, el número de protones y neutrones que tiene el átomo. Por tanto, entre protones y neutrones tiene 12, como 6 de ellos son
protones los otros 6 son neutrones.
Como un átomo siempre tiene los mismos protones que electrones, este átomo tiene 6
electrones.
.7.- ISÓTOPOS
Se denominan isótopos a los átomos que tienen el mismo número atómico pero distinto número másico; es
decir, tienen el mismo número de protones, pero distinto número de neutrones.
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.8.- IONES
Los iones son átomos que han perdido o ganado
electrones en su corteza.
Pueden ser:
- Cationes. Si un átomo neutro pierde
electrones, queda con un exceso de carga positiva y
se transforma en un ión positivo o catión.
- Aniones. Si un átomo neutro gana
electrones, adquiere un exceso de carga negativa y se
transforma en un ión negativo o anión.
.9.- LOS ELEMENTOS PUEDEN ORDENARSE: EL
SISTEMA PERIÓDICO
El sistema periódico es una tabla en la que aparecen todos los átomos diferentes que existen.
Aparecen colocados en filas y en columnas que no están completas, hay huecos.
Esta tabla nos da mucha información: los símbolos de los elementos, el tamaño, la masa, el nombre,
etc.
La tabla también nos permite saber si un elemento es un metal, un no metal o un semimetal.
Incluso puedo saber si es un gas, un sólido o un líquido.
En la actualidad están ordenados por orden creciente de número atómico.
Las filas de la tabla periódica se llaman períodos y las columnas se llaman grupos.
Los elementos que están en una misma columna o grupo tienen propiedades químicas muy similares.
Además, también tienen el mismo número de electrones de valencia, es decir, el mismo número de
electrones en la última capa.
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NOMBRES DE LOS GRUPOS
- Grupo 1: alcalinos
- Grupo 2: alcalinotérreos
- Grupo 13: térreos
- Grupo 14: carbonoideos
- Grupo 15: nitrogenoideos
- Grupo 16: anfígenos
- Grupo 17: halógenos
- Grupo 18: gases nobles
Elementos que constituyen los seres vivos
De todos los elementos químicos conocidos, sólo algunos forman parte de los seres vivos.
El carbono ( C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O) y el nitrógeno (N) son los cuatro elementos más
importantes y constituyen el 96% de la materia viva.
Estos elementos pueden combinarse entre sí de muchas formas distintas.
Otros elementos importantes son el fósforo (P) y el azufre (S), que se encuentran dentro de las
células.
El sodio (Na), potasio (K), magnesio (Mg), calcio (Ca) y cloro (Cl) también son importantes porque
se encuentran disueltos en los líquidos del cuerpo.
El hierro (Fe), yodo (I), manganeso (Mn), cobre (Cu), cobalto (Co), cinc (Zn) y otros más, son
importantes para que nuestro cuerpo funcione bien.
.10.- LAS PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS DEL
SISTEMA PERIÓDICO
Los metales - Tienen brillo
- Son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio
- Son maleables (pueden formar láminas con facilidad)
- Son dúctiles ( pueden formar hilos)
- Son buenos conductores del calor y de la electricidad
- Tienen tendencia a formar iones positivos.
Los no metales - Son malos conductores del calor y de la electricidad
- A temperatura ambiente, hay no metales tanto sólidos, como líquidos o gases
- Tienen tendencia a formar iones negativos.
Los semimetales - Están situados entre los metales y los no metales en la Tabla periódica
- A veces se comportan como metales y otras como no metales
- Son sólidos a temperatura ambiente.
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El hidrógeno - Es el elemento más simple: sólo tiene un protón y un electrón
- No tiene las propiedades características de ningún grupo de elementos, por eso no tiene una posición
en la Tabla periódica y se coloca aparte.
- Puede formar iones positivos y negativos.
Los gases nobles - Se caracterizan porque son inertes, es decir, no reaccionan con ningún otro elemento
- No forman iones.