Descubriendo la Estructura Atómica: Desde Dalton hasta la Mecánica Cuántica

Teoría Atómica de Dalton

• Los elementos están constituidos por átomos.
• Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa.
• Los átomos de los distintos elementos tienen masa y propiedades diferentes.
• Los compuestos se forman por la unión de átomos.

Principio de Avogadro

Volúmenes iguales de gases diferentes, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas.

Mol

Es la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kg de carbono 12.

Ley de Boyle-Mariotte

A temperatura constante, el producto de la presión que se ejerce sobre una cantidad de gas por el volumen que ocupa este es una constante.

Ley de Charles-Gay-Lussac

A presión constante, el volumen que ocupa una cantidad de gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta.

Órbita y Orbitales

• Órbita: Trayectoria descrita por el electrón.
• Orbitales: Región del espacio del núcleo donde la probabilidad de encontrar un electrón es máxima.

Energía de Ionización

Es la energía absorbida en el proceso en el que un átomo cede un electrón, convirtiéndose en un ion positivo (catión).

Electronegatividad

Es la capacidad de un átomo para atraer electrones de la molécula de la que forma parte.

Modelos Atómicos

Modelo Atómico de Thomson

Al aplicar una diferencia de potencial a un gas a baja presión, se produce una luminiscencia en la parte del tubo opuesta al cátodo, causada por unos rayos de carga negativa (rayos catódicos). Según el modelo de Thomson, los electrones están incrustados en una masa esférica de densidad uniforme, materia cargada positivamente.

Modelo Atómico de Rutherford

Al emitir radiación a una lámina de metal, la mayoría de las partículas la atravesaban, otras se desviaban y algunas eran rechazadas. Según el modelo de Rutherford:

• Existen partículas con carga positiva (protones).
• La relación entre la carga y la masa es diferente en distintas partículas.
• El átomo tiene un núcleo donde se concentran los protones (mayor parte de la masa y carga positiva) y los neutrones (sin carga y con masa).
• En la corteza, los electrones giran alrededor del núcleo libremente.
• La mayor parte del átomo está vacía.

Modelo Atómico de Bohr

El espectro discontinuo indica que los electrones se mueven en unos limitados niveles de energía. El efecto fotoeléctrico sugiere que la energía dentro del electrón está cuantizada (con energía específica), que el electrón solo ocupa unas posiciones determinadas y que los electrones se mueven siguiendo órbitas circulares con un nivel de energía permitido.

Teoría de Planck

Los cuerpos emiten o absorben la energía en forma de paquetes o cuantos de energía.

Isótopos

Son átomos con las mismas propiedades químicas pero diferente masa.

Modelo Atómico Mecano-Cuántico

Es un modelo matemático basado en la ecuación de Schrödinger. La resolución de dicha ecuación conduce de forma directa a la cuantización del átomo, una condición que Planck y Bohr impusieron de forma arbitraria para explicar un hecho experimental.

Números Cuánticos

• n (principal): Describe el tamaño del orbital y el nivel de energía.
• l (del momento angular): Describe la forma del orbital y el subnivel de energía.
• m_l (magnético): Describe la orientación del orbital en el espacio.