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Orientación Universidad
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tema 1 estructura atomica, Apuntes de Química

Asignatura: Quimica, Profesor: , Carrera: Ingeniería de los Materiales, Universidad: URJC

Tipo: Apuntes

2012/2013

Subido el 19/06/2013

emerinog
emerinog 🇪🇸

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1. Partículas Fundamentales
Gran parte del desarrollo de la teoría atómica moderna ha sido realizada en torno a
1900.
Se basó en la naturaleza eléctrica de la materia y la interacción de la materia con la
energía en forma de luz.
Partículas subatómicas.
Las partículas fundamentales de
los átomos son:
el electrón
el neutrón
el protón
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http://www.mbe.doe.gov/me70/manhattan/1890s-1939.htm
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¡Descarga tema 1 estructura atomica y más Apuntes en PDF de Química solo en Docsity!

1. Partículas Fundamentales

Gran parte del desarrollo de la teoría atómica moderna ha sido realizada en torno a1900.Se basó en la naturaleza eléctrica de la materia y la interacción de la materia con laenergía en forma de luz. Partículas subatómicas. Las partículas fundamentales delos átomos son:el^ electrón el^ neutrón el^ protón

+ Proton^

Neutron

Elect

ron

http://www.mbe.doe.gov/me70/manhattan/1890s-1939.htm

Tema 1. Estructura Atómica

1.1 El descubrimiento del electrón Dos electrodos se sellaron en un tubo de vidrio que contenía gas a baja presión.Cuando se aplicó un alto voltaje la corriente fluía y se emitían rayos desde elelectrodo negativo.Estos rayos viajaban en línea recta hacia el electrodo positivo produciendo unresplandor en la pared opuesta.

1.2 Los protones Goldstein en 1886 observó por primera vez que un tubo de rayos catódicos tambiéngenera una corriente de partículas cargadas positivamente que se mueven hacia elcátodo. Átomo^

Catión + electrón

M^

+^ - M + e^

El protón es una partículafundamental

de^

signo contrario al electrón.

1.3 Distribución de electrones y protones en el átomo

En el^ modelo de Thomson la^ carga^

positiva^ estaba distribuida igualmente portodo^ el^

átomo^ y^

los electrones embebidos en elátomo como las pasas enun bizcocho.

En 1910^ Rutherford

, realiza una serie de experimentos. Bombardea una lamina muy delgada de oro con partículas

α^ procedentes de

una fuente radioactiva, partículas emitidas con alta energía cinética.Tras la lamina de oro se coloca una pantalla fluorescente de ZnS para observarla dispersión de las partículas por la pantalla de oro.

A partir de este experimento Rutherford propuso un nuevo modelo^ El átomo contiene un núcleo atómicodonde se concentra la carga positiva, lamayoría de las partículas pasan a travésde la lamina de oro porque los átomosson^ fundamentalmente

espacio^

vacío,

ocupados sólo por los electrones.Las pocas partículas que son desviadasson las que pasan próximas a los pesadosnúcleos altamente cargados.

Fuera del núcleo existen tantos electrones comounidades de carga positiva hay en el núcleo. Elátomo es eléctricamente neutro.

Rutherford Los átomos consisten en un núcleo pequeño y muy denso rodeadopor nubes de electrones a distancias del núcleo relativamentegrandes. Los núcleos contienen protones y neutrones.

predijo^ también

la^ existencia

de^ partículas

fundamentales

eléctricamente neutras. Fue

Chadwick

en 1932 quien demostró la existencia

de los^ neutrones,

partículas neutras con masa.

AEZ^

1.4 Isótopos

El electrón es la unidad de carga negativa y el protón la unidad de cargapositiva.El número de protones en el núcleo recibe el nombre de número atómico

Z.

Puesto que el átomo es eléctricamente neutro el número atómico o número deprotones coincide con el número de electrones.El número total de protones y neutrones se denomina número másico

A.

El número de neutrones será por tanto

A-Z.

Cada elemento químico tiene un nombre y un símbolo químico.La mayoría de los elementos consisten en átomos de masas diferentesllamados isótopos.Los isótopos de un elemento dado contienen el mismo número de protones yelectrones. Tienen el mismo número atómico Z y difieren sin embargo en Aporque tienen distinto número de neutrones.

12 H^11

(^3) D T^1 hidrógeno, deuterio y tritio

La escala de masas atómicas se basa en la masa del isótopo de carbono-12por convenio internacional, al que se le asigna una masa de 12 unidades demasa atómica.Es decir^ una uma

(unidad universal de masa atómica) se define como

parte^ de la masa de un átomo de carbono-12.

Un mol de átomos contiene exactamente^23 6,022·^

átomos (número Avogadro). La masa de 1mol de átomos de cualquierelemento^

en^ gramos

es^ numéricamente igual al peso atómico del elemento.Puesto^ que

la^ masa^

de^ un^ átomo

de

carbono-12 es exactamente

12 umas

, la

masa de un mol de átomos de carbono-12es exactamente

12g.

^    

M=r^35 (^

×^

75 )^100

+^37 (^

25 × )^100

M=^ r^

M=^ M=r^ r

 ^   

 ^  

2. Estructuras electrónicas de los átomos RUTHERFORD (1911)

:^ átomo constituido por 1 diminuto núcleo positivo, que concentracasi toda la masa del átomo, alrededor del cual orbitan los e

-^ a

gran velocidad. Inconveniente

: según las leyes del electromagnetismo, cualquier cuerpo cargadoeléctricamente y en movimiento acelerado desprende energía enforma de radiación. Por tanto el e

-^ en su movimiento alrededor

del núcleo, emitirá energía radiante a costa de su energíacinética y terminaría colapsándose contra el núcleo.

2.1 Modelos atómicos

BOHR :Bohr imaginó el átomo de H como un núcleo con carga + alrededor del cualorbita el e

-^ con carga - en órbitas circulares y cumpliendo 3 hipótesis: 1) HIPÓTESIS DE LOS ESTADOS ESTACIONARIOS:- (^) El egira alrededor del núcleo solamente en un conjunto fijo de órbitas permitidas quese llaman estados estacionarios. En ellas gira sin absorber ni emitir energía. 2) CONDICIÓN DE CUANTIZACIÓN

:

De las infinitas órbitas posibles para la física clásica, sólo son aceptables comoestados estacionarios unas órbitas determinadas que cumplen unas condiciones deenergía determinadas. 3)^ HIPÓTESIS DE LOS SALTOS ELECTRÓNICOS

:

-^ Los epueden saltar de una órbita permitida a otra también permitida, absorbiendoo emitiendo energía.

Existen 4 tipos de números cuánticos: 1) NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL (n):

n = 1, 2, 3, 4,...

Representa el nivel de energía o la capa electrónica de un orbital o de un e

-^ en un átomo.

Determina la distancia del e

-^ al núcleo. 2) Nº CUÁNTICO SECUNDARIO O DEL MOMENTO ANGULAR (l)

: l = 0, 1, 2,..., (n-1)

Representa los subniveles de energía o las subcapas electrónicas que forman parte de cadanivel de energía o capa electrónica en un átomo.Determina el tipo de orbitales en los niveles de energía. 3) NÚMERO CUÁNTICO MAGNÉTICO (m

):^ m^ = -l,..., 0,..., +lll^

Representa las posibles orientaciones espaciales que puede tomar un orbital dado.Determina el número de orbitales que hay de un tipo determinado dentro de un subnivel. 4) NÚMERO CUÁNTICO MAGNÉTICO DE SPIN (m

):^ m^ = -1/2 o +1/2ss^

Representa las dos únicas posibles orientaciones que puede adoptar el campo magnéticointerno del e

-^ en presencia de un campo magnético externo.1 orbital atómico -^ eque ocupa 1 orbital

(n, l, y m^ )^ l^

(n, l, m^ y ml^

)s

Los números cuánticos se usan para designar las configuracioneselectrónicas de los átomos. Número cuántico principal

describe el nivel de energía que

ocupa el electrón, puede ser cualquier número entero positivo.^