Modelo atómico de Rutherford y Bohr: conceptos y configuración electrónica

Modelo atómico de Rutherford

El átomo consta de corteza y núcleo. El núcleo es 10000 veces mayor que la corteza, por lo que la mayoría de los electrones no se desvían. Rutherford supuso que los electrones se movían describiendo órbitas alrededor del núcleo. El número atómico (Z) es el número de protones y el número másico (A) es el número de protones más neutrones. Los átomos pueden ganar o perder electrones, convirtiéndose en iones. Los átomos de un mismo elemento con igual número atómico y distinto número másico se denominan isotopos.

Modelo atómico de Bohr

Existencia de espectros atómicos. Mejoró el modelo anterior introduciendo el concepto de cuantización de la energía. El electrón gira alrededor del núcleo en determinadas órbitas, donde ni gana ni pierde energía. Un electrón puede pasar de una órbita menor a mayor absorbiendo una determinada cantidad de energía, o de una mayor a otra menor emitiendo esa misma cantidad de energía.

Modelo atómico actual o modelo cuántico

El nuevo modelo está basado en los principios de la mecánica cuántica. Según el principio de incertidumbre de Heisenberg, es imposible determinar simultáneamente la posición y la velocidad de una partícula como el electrón. Un orbital es la región del espacio alrededor del núcleo del átomo donde existe una elevada probabilidad de encontrar al electrón con una energía determinada.

Configuración electrónica

Es el modo en que están distribuidos los electrones alrededor de ese átomo.

Electrones de valencia

Las propiedades de un elemento vienen dadas por su configuración electrónica, en concreto por los electrones del último nivel de energía. A continuación se muestra una lista de los electrones de valencia de algunos elementos:

• S: 1
• Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
• Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Rd
• P: 15
• N, P, As, Sb
• O, S, Se, Te, Po
• F, Cl, Br, I
• He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

Tabla: Propiedades de los enlaces químicos

Iónica (NaCl, MgO): iones que forman una red cristalina. Altas temperaturas de fusión y ebullición. Estado de agregación sólido a temperatura ambiente. Solubilidad en líquidos polares como el agua. Conducción eléctrica cuando están fundidas o en disolución.
Covalentes moleculares (H2O, CO2, H2): los átomos se unen mediante enlaces covalentes formando moléculas. Bajas temperaturas de fusión y ebullición. Estado de agregación gaseoso o líquido a temperatura ambiente. Baja solubilidad en agua. No conducen electricidad.
Cristales covalentes (cuarzo, diamante): todas las uniones son covalentes. Muy altas temperaturas de fusión y ebullición. Estado de agregación sólido a temperatura ambiente. Insolubles, muy duras e incomprensibles. No conducen electricidad, excepto el grafito.
Metálicas (Fe, Na): estructura cristalina formada por los iones positivos del metal, rodeados por una nube de electrones. Altas temperaturas de fusión y ebullición en general. Estado de agregación sólido a temperatura ambiente, excepto el Hg. Insolubles, deformables, dúctiles y maleables. Conducen electricidad y calor, incluso en estado sólido.

Metales

+1: Li, Na, K, Rb, Cs, Ag
+2: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd
+3: Al
+1, +2: Cu, Hg
+2, +3: Fe, Co, Ni, Cr(+6), Mn (+6, +7)
+1, +3: Au
+2, +4: Sn, Pb, Pt

No metales

+3: B
+2, +4: C, Si
+1, +3, +5: N, P, As, Sb
+2, +4, +6: O, S, Se, Te
+1, +3, +5, +7: F, Cl, Br, I