martes, 7 de mayo de 2013

El Átomo




Todo lo que vemos y tocamos, e incluso mucho de lo que no vemos y no podemos tocar es materia. Nuestro cuerpo, el aire que respiramos, el agua, las mesas del aula, las estrellas más lejanas, todo es materia. A lo largo de los siglos los científicos han intentado conocer de qué está constituida la materia.
                                                                                 

ELÁTOMO

 Es una de las unidades más pequeña de la materia que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos; sin embargo con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XX se comprobó que el átomo puede subdividirse en partículas más pequeñas, denominadas partículas subatómicas, que se ubican en una región central del mismo denominada núcleo atómico y una región periférica, los orbitales electrónicos. Se compone de la siguiente manera:


  • Núcleo atómico: en el cual se concentra casi toda su masa. Se conforma de neutrones y protones, donde los neutrones son neutros y los protones positivos, hablando eléctricamente.

- Orbital, que es un área que rodea el núcleo donde hay una alta posibilidad de encontrar electrones (eléctricamente negativos). Cabe destacar que no son órbitas, de modo que las órbitas son recorridos definidos.

Conceptos relacionados


Hay diferentes clases de átomos, estas diferencias son debidas al número de protones en el núcleo  y por esto se los clasifica en la tabla periódica de los elementos, como "elementos químicos. Ejemplo: hidrógeno, oxígeno, carbono, etc.

Los átomos tienen símbolos convencionales, ejemplo: H para el hidrógeno, O para el oxígeno, C para el carbono, etc.

Los Isótopos son un grupo de átomos que presentan igual número atómico (Z) pero distinto numero másico (A). Los isobaros son aquellos átomos que presentan distinto número atómico (Z) pero presentan igual número masico (A). Los átomos isoelectrónicos son aquellos que presentan distinto numero atómico y másico pero presentan igual cantidad de electrones, en esta serie se pueden encontrar los cationes y aniones como átomos neutros. Los átomos se unen entre si por los orbitales (compartiendo electrones) para formar moléculas.


Una división que se hace para su estudio es ¨metales y no metales. Los metales tienen tendencia a perder electrones de su última capa y forman iones positivos (cationes); con el oxígeno fornan óxidos y con el agua álcalis y los no metales aceptan electrones en su última capa u orbital y forman iones negativos, con el oxígeno forman anhídridos y con el agua ácidos.

Estructura

La teoría aceptada hoy es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formado por protones y neutrones, en conjunto conocidos como nucleón, alrededor del cual se encuentra una nube de electrones de carga negativa.

Núcleo atómico

El núcleo atómico se encuentra formado por nucleones, los cuales pueden ser de dos formas:

  • Protones: Partícula de carga eléctrica positiva igual a una carga elemental, y 1,67262 × 10–27 kg y una masa 1837 veces mayor que la del electrón.
  • Neutrones: Partículas carentes de carga eléctrica y una masa un poco mayor que la del protón (1,67493 × 10–27 kg).

Alrededor del núcleo se encuentran los electrones que son partículas elementales de carga negativa igual a una carga elemental y con una masa de 9,10 × 10–31 kg.

La cantidad de electrones de un átomo en su estado basal es igual a la cantidad de protones que contiene en el núcleo, es decir, al número atómico, por lo que un átomo en estas condiciones tiene una carga eléctrica neta igual a 0.sss

A diferencia de los nucleones, un átomo puede perder o adquirir algunos de sus electrones sin modificar su identidad química, transformándose en un ion, una partícula con carga neta diferente de cero.

En la Tabla Periódica


Los átomos también están presentes en la Tabla periódica y clasificados en:


MODELOS ATÓMICOS





 
Estructura












atomo-ijsbvpibv1.jpg (886×534)


                                      







Ión

En química, se define al ion o ión como un átomo o molécula que perdió su neutralidad eléctrica por que ha ganado o perdido electrones de su dotación, originalmente neutra, fenómeno que se conoce como ionización.

Los iones cargados negativamente, producidos por la ganancia de electrones, se conocen como aniones y los cargados positivamente, consecuencia de una pérdida de electrones, se conocen como cationes.

Clases de iones

En los iones negativos, aniones, cada electrón, del átomo originalmente neutro, está fuertemente retenido por la carga negativa del núcleo. Al contrario que los otros electrones del átomo, en los iones negativos, el electrón adicional no está vinculado al núcleo por fuerzas de Coulomb, lo está por la polarización del átomo neutro. Debido al corto rango de esta interacción, los iones negativos no presentan series de Rydberg. Un átomo de Rydberg es un átomo excitado con uno o más electrones que tienen un número cuántico principal muy elevado. Estos átomos tienen una serie de propiedades peculiares incluyendo una respuesta exagerada a los campos eléctricos y magnéticos, periodos de decaimiento bastante largos y la función de ondas del electrón se puede aproximar, bajo ciertas condiciones, a una órbita clásica alrededor.

El tamaño de los aniones es mayor que el de los átomos neutros y los cationes debido al adicionamiento de un electrón.


Clasificación de los iones 

Son los iones positivos, es decir, son átomos con una deficiencia de electrones en los orbitales más externos. Los elementos que normalmente presentan mayor facilidad para ionizarse positivamente, es decir, los elementos que normalmente tienden a perder electrones son los metales, aunque también se da esta cualidad en los no metales y en los elementos frontera del bloque p.
El tamaño de los cationes es menor que el de los átomos neutros y de los aniones debido a su pérdida de electrones de su capa más externa. FALTAN LOS IONES NEGATIVOS






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