Presentacion_1a_estructura atomica_2021_2_vera_rev - Ernesto Montero Domínguez

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ESTRUCTURA ATÓMICA
1
PRE -
UNIVERSITARIO
2021-2
ESTRUCTURA 
ATÓMICA
DESCRIPCIÓN BÁSICA DEL ÁTOMO
• El estudio del átomo esta dado por un modelo matemático (probabilístico), 
basado en la Mecánica cuántica.
• Es un sistema material, energético, dinámico, eléctricamente neutro.
• Es la mínima porción de materia, que conserva la identidad de un 
elemento químico.
• Son extremadamente pequeños, del orden de los picómetros, y se estudian 
con microscopios electrónicos, como el microscopio de barrido del efecto 
túnel (STM). 
1
PARTÍCULAS SUBATÓMICAS 
FUNDAMENTALES:
ESTRUCTURA ATÓMICA: partículas subatómicas fundamentales
ESTRUCTURA ATÓMICA: partes 
• Es la parte central del átomo,
extremadamente pequeño y de carga
eléctrica positiva.
• Concentra aproximadamente el 99,97%
de la masa total del átomo.
• Es una zona de alta densidad, cuyo valor
aproximado es de 2,44x1014 g/cm3 .
• Contiene la mayor cantidad de partículas
que posee el átomo, siendo 2 las más
importantes: protones y neutrones (son
denominadas nucleones)
1) ZONA INTERNA 
(NÚCLEO ATÓMICO)
2) ZONA EXTERNA 
(NUBE ELECTRÓNICA)
▪ Es la parte que rodea al núcleo,
posee carga eléctrica negativa y
representa el 99.9% del volumen
atómico.
▪ Esta constituida por los electrones,
los cuales se encuentran
moviéndose a altas velocidades a
su alrededor, en regiones
energéticas (orbitales, subniveles y
niveles).
E= m C2
Problema 01.Respecto al átomo, marque la alternativa que 
muestre las proposiciones correctas.
I) El átomo es la mínima porción de la materia que conserva la 
identidad del elemento químico.
II) El núcleo atómico es de baja densidad , respecto a la zona 
extranuclear, por tener menor volumen.
III) Es dinámico y eléctricamente positivo en su zona nuclear.
A) Solo I B) I y III C) solo III D) II y III E) I, II y III
Problema 02. Respecto a la estructura atómica, señale 
verdadero (V) o falso (F) luego de evaluar las siguientes 
proposiciones.
I) La masa del átomo radica en la zona extranuclear, que posee 
carga negativa.
II) De las partículas subatómicas fundamentales, el neutrón 
tiene menor masa respecto al electrón.
III)El núcleo atómico tiene carga positiva y concentra gran 
magnitud energética respecto a la zona extranuclear.
A) VVV B) FVV C) VVF D) FFV E)FFF
NÚCLIDO
Es la representación de toda especie atómica o iónica, donde se resalta
las partículas importantes del núcleo : protones , neutrones y de la zona
externa los electrones. Existen una gran cantidad de núclidos en la
naturaleza.
2
Z
AE ▪ Número atómico o carga nuclear (Z)▪ Número de masa, número masico o número de nucleones (A)
Ejemplos: 1
1H , 6
12C , 13
27Al , 80
200Hg , 48
112Cd
OBS.- En un átomo neutro se cumple: #p+ = #e- = Z
𝐀 = #𝑝+ + #𝑛0 = Z + N
Problema 03. Los núclidos son especies químicas (átomos
neutros o sus iones) constituidos por un solo núcleo atómico.
Por definición, el número de masa de un núclido indica:
A) La suma de protones más electrones.
B) El número de neutrones.
C) La suma de neutrones más electrones.
D) La suma de protones más neutrones.
E) El número de protones.
Problema 04. Respecto al siguiente nuclido:
47
108Ag
Marque verdadero (V) o falso (F) las siguientes proposiciones.
I) Posee 61 partículas neutras en la zona extranuclear.
II) La carga nuclear absoluta es 7,52x10-18 coulomb.
III) La cantidad de nucleones principales es 61.
A) VVV B) FVV C) FFV D) FVF E) VFV
Problema 05. En base a la identidad de las especies con notación:
Indique verdadero (V) o falso (F) a cada proposición según
corresponda.
I) En la lista se muestra seis núclidos distintos.
II) En la lista existen dos elementos químicos distintos.
III) Las especies Y y D tienen igual número de neutrones, por lo
que son isótopos del mismo elemento.
A) VVV B) VVF C) VFV D) FVV E) VFF
ESPECIES IONICAS
3.1) ANIÓN O ION NEGATIVO.- Es 
aquel ion que se carga negativamente, 
debido a la ganancia de electrones.
3.2) CATIÓN O ION POSITIVO.- Es 
aquel ion que se carga positivamente, 
debido a la pérdida de electrones.
Ejercicio: completar el siguiente cuadro
3
Z
AEx- #𝑒− = Z + x Z
AEx+ #𝑒− = Z - x
Ion Z A #p+ #e- #n° TIPO
𝟏𝟏
𝟐𝟑𝐍𝐚+ 11 23 11 10 12 Catión monovalente
𝟐𝟔
𝟓𝟔𝐅𝐞2+
𝟑𝟑
𝟕𝟓𝐀𝐬3-
Problema 06. Un catión de un elemento posee un número de
neutrones que excede en 4 al número de protones. Si el
número de nucleones es 52 y la carga neta del catión es
+4,8×10-19C, ¿Cuál es su número de electrones?
Carga: 1e–=1,6×10-19C
A) 27 B) 21 C) 22 D) 23 E) 24
Problema 07. Respecto a los siguientes núclidos 20
40Ca2+; 18
40Ar y
16
32S2−. Determine como verdadero (V) o falso (F) a cada una de
las proposiciones:
I. 20
40Ca2+; 18
40Ar, tienen igual número de neutrones.
II. 16
32S2−; 20
40Ca2+ y 18
40Ar, tienen igual número de electrones.
III. La carga absoluta total que tienen las partículas negativas del
ion 20
40Ca2+ es la misma que tienen las partículas negativas del
ion 16
32S2−.
A) FFV B) FFF C) FVV D) VVV E) VVF
Problema 08. La especie iónica X4- tiene el mismo número
de electrones que el ion Y3+. Este último posee 188
partículas fundamentales y 69 neutrones. ¿Cuál es el
número de protones del anión?
A) 52 B) 54 C) 56 D) 59 E) 62
ISÓTOPOS
Son átomos de un mismo elemento químico, que poseen igual número 
atómico, pero difieren de su número de masa y número de neutrones.
▪ Solo en el protio se cumple que #n° = 0
▪ En los demás se cumple #n° > #p+
4
Isótopos de 
hidrógeno
Z A N % 
abundancia 
natural
Estabilida
d nuclear
1
1H: protio 1 1 0 99,985% estable
1
2H: deuterio 1 2 1 0,015% Estable
1
3H: tritio 1 3 2 10-15 Inestable
(radiactivo)
z
A
1E z
A
2E
Ejemplos: 6
12𝐶 , 6
13𝐶 , 6
14𝐶
92
233𝑈, 92
234𝑈 , 92
235𝑈, 92
236𝑈 , 92
238𝑈
• Los isótopos de un elemento ocupan el mismo lugar en la tabla 
periódica(=Z)
• Sus propiedades físicas son diferentes y sus propiedades químicas son 
similares.
• Pueden ser naturales o artificiales, estos últimos son todos inestables o 
radiactivos (radioisótopos: ejemplo 6
11𝐶 , 27
60𝐶𝑜 , …. ).
• No todos los elementos poseen isótopos naturales, entre los que se 
encuentran alrededor de 20 (transuranidos : Z>92). 
• Un elemento químico es la mezcla de sus isótopos naturales.
CARACTERISTICAS
:
AGUA Común 
(H2O)
Pesada 
(D2O)
T ebullición.(°C) 100,0 101,4
Densidad(g/mL) a 4°C 1,000 1,108
ESPECTROGRAFO DE 
MASAS
RESULTADO ESPECTRAL DE 
LOS ISÓTOPOS DEL 
MERCURIO
Problema 09. Respecto a los isótopos marque la alternativa 
correcta.
A) Son átomos de elementos diferentes con igual número de 
masa.
B) Son átomos del mismo elemento con igual número de 
neutrones.
C) Son átomos de elementos diferentes con igual carga 
nuclear.
D) Son átomos que ocupan el mismo lugar en la tabla 
periódica por tener igual número atómico.
E) Los elementos químicos transuranidos(Z>92) poseen 
isótopos naturales y radiactivos.
Problema 10. Un elemento químico posee 2 isótopos cuyos 
números de masa suman 214 y presenta en total 108 
neutrones. Calcule el número atómico de uno de los isótopos.
A) 49 B) 51 C) 53 D) 55 E) 57