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MODELO ATÓMICO ACTUAL I) GENERALIDADES - Fue desarrollado durante la década de 1920 hasta 1929, por Schrödinger, Heisenberg, entre otros investigadores; en este modelo se introduce el concepto de ORBITA (lugar de máxima probabilidad de encontrar electrones). - Es un modelo de gran complejidad matemática y probabilística. II) PRINCIPIOS Se basa en los siguientes 3 principios: A) NATURALEZA DUAL DE LOS ELECTRONES - Propuesto por el físico francés LOUIS DE BROGLIE en 1924 en los siguientes términos: “Los cuerpos materiales que viajan a una cierta velocidad poseen dos propiedades (carácter dual o naturaleza dual)" ˃ Naturaleza de partícula (Poseen masa - propiedad mecánica) ˃ Naturaleza de honda (Poseen movimiento ondulatorio - energía) - En resumen los electrones poseen doble naturaleza de onda y de partícula. B) PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG - Propuesto en 1927 por el físico Alemán WERNER HEISENBERG en los siguientes términos: “Es imposible determinar con exactitud el momento lineal y la posición de una partícula pequeña (electrón, protón, neutrón, etc.) que viajan a una gran velocidad simultáneamente” - En otras palabras: “No se puede determinar con exactitud la velocidad y posición del electrón (e-) en un mismo instante” C) ECUACIÓN DE ONDA DE SCHRODINGER: - En 1927 el físico austriaco ERWIN SCHRÖDINGER desarrolló una ecuación que incorpora el doble comportamiento del electrón (partícula – onda). Con esta ecuación se puede calcular y graficar las regiones de alta probabilidad electrónica en torno al núcleo. - La ecuación de onda de Schrödinger, nos sirve para determinar los tres primeros números cuánticos (Principal, secundario y magnético) que determinar ciertas características de los orbitales y de los electrones. ESTRUCTURA ATÓMICA I) GENERALIDADES - El átomo es la partícula más pequeña que conserva las propiedades de un elemento químico. - El diámetro del núcleo (DN) es muy pequeño en comparación con el diámetro del átomo (DA), de modo que tenemos la siguiente relación: II) ESTRUCTURA - Está constituido por dos partes: Núcleo y Corteza A) NÚCLEO - Es la parte central del átomo, es muy pequeña y de carga positiva (+) - Contiene aproximadamente 200 tipos de partículas denominadas nucleones, de los cuales los protones (p+) y neutrones (n0) son los más importantes denominados Nucleones o Nucleones Fundamentales. - Reservorio de masa: Los nucleones poseen una gran masa en comparación con otras partículas, por lo tanto en el núcleo atómico se concentra casi toda la masa del átomo (99,9% de la masa del átomo) - En el núcleo encontramos las siguientes partículas: Protón y Neutrón PROTÓN (p+) - De carga positiva y con una masa aproximadamente 1835 veces mayor que la masa del electrón. - El número de protones que posee el núcleo atómico se conoce como carga nuclear. Masa = 1,672 x 10-24 g = 1UMA Carga = + 1,6 x 10-19 C = +1 Carga Nuclear: p+ DA = 10000DN NEUTRON (n0) - Es conocido como “nucleón neutro” ya que es una partícula sin carga y de masa similar, pero ligeramente mayor a la del protón. Masa = 1,675 x 10-24 g = 1UMA (mn0 ˃ mp+) Carga = 0 - La suma del número de protones con el número de neutrones se les conoce como nucleones. B) CORTEZA ELECTRÓNICA (NUBE ELECTRONICA) (CORONA ELECTRONICA) - Conocida también como Corona electrónica, es voluminosa y de carácter negativo (-). - Reservorio de volumen: Zona extranuclear, muy grande en comparación al núcleo, en este se concentra casi todo el volumen del átomo (99,99% del volumen atómico) - Contiene a los electrones ocupando cierto estado de energía (orbital, subnivel y niveles). Los electrones se encuentran a distancias no definidas respecto al núcleo y se desplazan en torno a ello en trayectorias también indefinidas. ELECTRON (e-) - Partícula de carga negativa y masa mínima Masa = 9,1 x 10-28 g = 0UMA (mn0 ˃ mp+ ˃ me-) Carga = -1,6 x 10-19 C = -1 - En el átomo neutro se cumple que el número de protones es igual al número de electrones, esto no se cumple en átomos iónicos. III) PROPIEDADES QUE DEPENDEN DEL NÚCLEO ATÓMICO Del núcleo atómico dependen 2 propiedades: Número Atómico y Numero Másico A) NUMERO ATÓMICO (Z) - Es el número de protones que posee el núcleo, determinando su identidad e indica la posición del elemento en la tabla periódica. - En un átomo neutro sería igual al número de electrones, en los IONES esto no se cumple. B) NUMERO MASICO (A) - Es representado por la suma de los protones (p+) y neutrones (n0) presentes en el núcleo, en otras palabras es la cantidad de nucleones. - Siempre es un número entero, no confundir con masa atómica, que veremos en otro tema, que si puede ser decimal. IV) REPRESENTACIÓN DE UN ÁTOMO Un átomo se representa de la siguiente manera: Dónde: ˃ A: Numero Másico ˃ Z: Número Atómico ˃ ±: Carga ˃ n0: Numero de neutrones A = Z + n0 A = p+ + n0 Z = p+ Partículas Fundamentales: p+ + n0 + e- Nucleones: p+ + n0
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