Química Básica: Teoría Atómica, Modelos del Átomo y Conceptos Fundamentales

Transformaciones de la materia

Transformación física: proceso en el que no se produce alteración de los átomos de la sustancia, aunque sí cambia su forma, volumen, estado de movimiento o de agregación.

Transformación química: tiene lugar cuando se modifican los átomos, y la sustancia se convierte en otras diferentes.

Sustancias puras y compuestos

Sustancia pura: es la materia que no se puede descomponer en otras materias.

Sustancia simple o pura: no se puede separar en otras mediante transformaciones físicas ni químicas.

Compuesto químico: sustancia pura que puede descomponerse en otras mediante transformaciones químicas.

Teoría atómica de Dalton

La materia está formada por partículas indivisibles llamadas átomos. Sus postulados principales son:

• Existen átomos y son indivisibles; no tienen estructura interna.
• Todos los átomos de una sustancia pura son iguales. Así, los átomos de un mismo elemento son iguales y, por tanto, tienen la misma masa y propiedades.
• Los átomos son inmutables: los átomos de un elemento no se transforman en otros.
• Los compuestos están formados por agrupaciones de átomos; estos se agrupan de dos o más elementos.
• En las reacciones químicas los átomos no se crean ni se destruyen, solo se redistribuyen. Las moléculas pueden separarse por análisis y formarse por síntesis.

El mol

Mol: es un contador universal que tiene un número determinado de partículas. Lo utilizamos para conocer y medir la masa de entidades elementales.

Modelo atómico de Thomson

Thomson dijo que el átomo era una esfera uniforme cargada positivamente. Explica que:

• Los átomos son eléctricamente neutros, es decir, la carga positiva es igual a la negativa.
• La masa de un átomo es mucho mayor que la masa de sus electrones.
• Se podría extraer electrones de cualquier átomo, pero no cargas positivas.

Modelo atómico de Rutherford

Se esperaba que las partículas atravesaran la lámina de oro teniendo una ligera desviación, como predecía el modelo de Thomson. Lo que ocurrió fue que la mayoría de las partículas pasaban prácticamente sin desviación, algunas eran desviadas y otras eran rechazadas. Esto reveló la existencia del núcleo, y surgió un nuevo modelo atómico con un núcleo central y electrones girando en torno a él.

Partículas del átomo

Protón: partículas de carga + e, igual en valor a la carga del electrón, y de masa mayor. Se encuentran en el núcleo.

Isótopos: son los distintos átomos de un mismo elemento químico que solo se diferencian en su número másico (A). Tienen el mismo número de protones, pero distinto número de neutrones.

Masa atómica: es la masa isotópica media, y se calcula hallando la media ponderada de la masa de sus isótopos.

Ondas electromagnéticas

Onda electromagnética: es la propagación de un campo eléctrico y magnético por el espacio.

• Longitud de onda: distancia entre las crestas máximas en cada instante.
• Frecuencia: número de oscilaciones en cada punto por unidad de tiempo.

Espectros

Espectro de ondas electromagnéticas: es el conjunto de radiaciones electromagnéticas. Se divide en ondas de radio, microondas, infrarrojo, visible (colores), ultravioleta, rayos X y rayos gamma.

Espectro continuo: se emite radiación en todas las longitudes de onda.

Espectro de absorción: se obtiene al pasar radiación por una sustancia antes de que llegue al prisma.

Modelo cuántico del átomo de Bohr

Bohr propuso que el electrón puede moverse en ciertas órbitas estables llamadas estados estacionarios, en los que no hay emisión de energía radiante. Al aplicar la teoría de Planck, se concluye que el electrón no puede girar a cualquier distancia alrededor del núcleo, sino solo en algunas órbitas de radio concreto. Los electrones ocupan, en su movimiento alrededor del núcleo, distintos niveles energéticos.