Fundamentos de la Teoría Atómica y Composición del Átomo

Fundamentos de la Teoría Atómica

Teoría Atómica: Son enunciados que explican las características, propiedades y constitución que tienen los átomos.

Modelo Atómico: Es una representación gráfica o esquemática de los átomos de acuerdo a una teoría atómica.

Elementos: Conjunto de átomos con el mismo número de protones y neutrones.

Historia y Evolución de los Modelos Atómicos

Los Griegos

Pensaban que el átomo era uniforme y que se diferenciaban por sus partes.

John Dalton (1804)

Fue el primero en demostrar la existencia del átomo. Sostiene que los átomos son pequeñas partículas esféricas, sólidas, indivisibles e indestructibles. Indica que los elementos están formados por átomos; los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, pero son diferentes comparados con los átomos de otro elemento.

J.J. Thomson (1903)

En sus trabajos con la electricidad, descubre la presencia de partículas con carga negativa a las que llamó electrones. En su teoría, describe a los átomos como una masa positiva con electrones distribuidos dentro de la esfera, semejando a un "budín con pasas". El átomo ya no era uniforme, ahora tiene partes (la carga positiva estaba distribuida uniformemente mientras que la negativa estaba al azar).

Ernest Rutherford

En sus trabajos con partículas alfa radiactivas, descubre en los átomos la presencia del núcleo y menciona en su teoría que los electrones están fuera del núcleo girando en órbitas circulares alrededor de él.

Experimento: Utilizó un catalizador de partículas alfa (con carga positiva) y las puso enfrente de una lámina de oro rodeada con sensores.

Conclusiones:

• Muchas partículas atraviesan la lámina, o sea que había espacios vacíos.
• Pocas partículas fueron desviadas, o sea que el átomo con carga positiva repele a la partícula con carga positiva.
• Muy pocas rebotan; rebotan ya que hay un núcleo en el centro del átomo.

Niels Bohr (1915)

Descubrió el efecto fotoeléctrico. Postuló que:

• La luz emitida es porque los electrones son distintos.
• Los electrones se diferencian entre sí por su energía.
• Los electrones giran alrededor de un núcleo en un orbital que establece su energía.

Describe a los átomos con un núcleo central que concentra a protones y neutrones, y a los electrones ocupando diferentes capas o niveles de energía alrededor del núcleo.

Erwin Schrödinger

Es el autor de la teoría atómica moderna llamada "Teoría Atómica de la Mecánica Cuántica Ondulatoria", quien describe a los átomos por una nube electrónica de forma irregular que representa a los orbitales o regiones del espacio atómico donde se localizan los electrones.

El Modelo Atómico Moderno

Establece que el átomo consta de dos partes principales:

• Orbitales: Es el lugar de mayor probabilidad de encontrar un electrón. Los electrones que se encuentran allí tienen carga negativa y masa despreciable; poseen diferente energía.
• Núcleo: Determina la masa del átomo. Los átomos poseen distinta masa. Se divide en neutrones y protones.

Partículas Subatómicas

• Protones (p+): Tienen masa y carga positiva.
• Neutrones (n°): Tienen masa y son partículas sin carga.

James Chadwick

Postula la existencia del neutrón: partícula sin carga, con masa en el núcleo, cuya función es evitar la repulsión de los protones.

Parámetros y Representación Atómica

• A (Número Másico): Relación con la masa del átomo (protones + neutrones).
• J: Símbolo químico.
• Z (Número Atómico): Característico de cada elemento (número de protones).

Nucleido: Representación de las partículas del núcleo.

Isótopos: Átomos del mismo elemento que poseen diferente número másico debido a la variación en el número de neutrones.

Masa Atómica Relativa: Promedio de masa de los isótopos existentes considerando su abundancia natural. (Fórmula: Σ (E% * A) / 100).

Iones y Cargas Eléctricas

Ion: Todo átomo cargado eléctricamente.

• Anión: Si un átomo gana electrones (e-), adquiere carga negativa.
• Catión: Si un átomo pierde electrones, adquiere carga positiva.

Formación de Anión: El átomo incorpora electrones a su nube y queda cargado negativamente.

Formación de Catión: Se produce por la pérdida de electrones. El número de protones es mayor al de electrones, resultando en un átomo cargado positivamente.