Quimica estructura de la materia

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Química. 
 TEMA 2: ESTRUCTURA DE LA MATERIA, PERIODICIDAD DE LAS PROPIEDADES. 
TEORÍA ATÓMICA. 
 
ESTRUCTURA DEL ÁTOMO 
 
 
TEORÍA ATÓMICA DE DALTÓN: Posee 4 hipótesis sobre la naturaleza de la materia. 
 
Los elementos 
están 
formados por 
partículas 
extremadame
nte pequeñas 
llamadas 
átomos. 
Todos los átomos 
de un mismo 
elemento son 
idénticos. Los 
átomos de un 
elemento son 
diferentes a los 
átomos de todos los 
demás elementos. 
Los compuestos están formados por átomos de más de un 
elemento. En cualquier compuesto, la relación del número 
de átomos entre dos de los elementos presientes siempre 
es un número entero o fracción. 
 
Esta hipótesis afirma la ley de las “proporciones múltiples”: 
diferentes compuestos formados por los mismos 
elementos difieren en el número de átomos de cada clase. 
Una reacción química implica sólo la 
separación, combinación o 
reordenamiento de los átomos, nunca 
supone la creación o destrucción de los 
mismos. 
 
Esta hipótesis afirma la ley de 
conservación de la masa: La materia no 
se crea ni se destruye sólo se transforma. 
En el siglo V a.C., el filósofo griego 
DEMÓCRITO expresó la idea de que toda la 
materia está formada por muchas partículas 
pequeñas e indivisibles que llamó: ÁTOMOS. 
Su idea no fue aceptada por sus 
contemporáneos
En 1808, JOHN DALTON formuló una 
definición precisa de las unidades 
indivisibles con las que está formada la 
materia y los llamó: ÁTOMOS
El trabajo de Daltón 
marcó el principio de 
la Química 
moderna.
ÁTOMO:
Unidad básica de un elemento que puede 
intervenir en una combinación química. 
Están formados por partículas llamadas 
partículas subatómicas.
ELECTRÓN:
Partícula que se encuentra alrededor 
del núcleo del átomo y que tiene carga 
eléctrica negativa.
RADIACTIVIDAD: 
El físico alemán Wilhelm Rontgen 
observó que cuando los rayo 
catódicos incidían sobre el vidrio y 
los metales, hacían que éstos 
emitieran unos rayos desconocidos 
a los cuales llamó rayos X. 
Antoine Becquerel empezó a 
estudiar las propiedades 
fluorscentes de las sustancias. 
Maríe Curie, discípula de 
Becquerel, sugirió el nombre de 
radiactividad para describir esta 
emisión espontánea de partículas 
o radiación.
Un elemento es radiactivo si emite 
radiación de manera espontánea.
La desintegración de las 
sustancias radiactivas producen 
tres tipos de rayos diferentes: 
rayos ALFA (carga +), BETA 
(carga -) y GAMA (rayos de alta 
energía, no presentan carga y no 
les afecta un campo externo).
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NÚMERO ATÓMICO, NÚMERO DE MASA E ISÓTOPOS 
 
 
 
LA TABLA PERIÓDICA. 
 
 
THOMSON:
• Propuso un átomo que podía 
visualizarse como una esfera uniforme 
cargada positivamente, dentro de la cual 
se encontraban los electrones como si 
fueran las pasas de un pastel. Este 
modelo se conoce como "pudín de 
pasas".
RUTHERFORD.
• Propuso que las cargas positivas de los 
átomos estaban concentradas en un 
denso conglomerado dentro del átomo 
al que llamó NÚCLEO.
• Las partículas del núcleo que tienen 
carga positiva reciben el nombre de 
PROTONES.
CHADWICK
• Realizó experimentos que demostraron 
que existe un tercer tipo de partículas 
subatómicas llamadas: NEUTRONES. 
debido a que eran partículas 
eléctricamente neutras con una masa 
ligeramente mayor que la masa de los 
protones.
NÚMERO ATÓMICO (Z)
• Es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento. En un átomo netro el número de protones es igual al número de
electrones, de manera que el número atómico también indica el número de electrones presentes en un átomo.
NÚMERO DE MASA (A)
• Es el número total de neutrones y protones presentes en el núcleo de un átomo de un elemento. (A excepción del hidrógeno, que
tiene un protón y no tiene neutrones). El número de neutrones en un átomo es igual a la diferencia entre el número de masa y 
número atómico (A - Z).
ISÓTOPOS: Átomos que tienen el mismo número atómico pero diferente número de masa. Ej. el hidrógeno tiene 3 
isótopos: Hidrogeno (un protón y sin neutrones), deuterio (un protón y un neutrón) y tritio (un protón y dos neutrones). 
TABLA PERIÓDICA:
Tabla en la que se encuentran agrupados los elementos 
que tienen propiedades químicas y físicas semejantes.
Están acomodados de acuerdo con su número atómico en 
filas horizontales llamas PERIODOS y en columnas 
verticlaes llamadas FAMILIAS O GRUPOS.
Se dividen en tres categorías:
METALES:
Buen conductor 
del calor y 
electricidad. La 
mayoría de los 
elementos 
conocidos son 
metales.
NO METALES:
Malos 
conductores del 
calor y la 
electricidad. Sólo 
existen 17 
elementos no 
metales.
METALOIDES:
Presenta 
propiedades 
intermedias entre 
los dos anteriores. 
Sólo existen 8 
metaloides.
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En general, se hace referencia a los elementos en forma mediante su grupo o familia en la tabla periódica: 
GRUPO FAMILIA 
I A Metales alcalinos 
II A Metales alcalinotérreos 
III A Familia del boro 
IV A Familia del carbono 
V A Familia del nitrógeno 
VI A Calcógenos 
VII A Halógenos 
VIII A Gases nobles 
 
 
 
 
 
GASES NOBLES: 
 
Elementos representativos: Elementos de los grupos 1A AL 7A, los 
cuales tienen incompletos los subniveles s o p del máximo numero 
cuántico principal.
Gases nobles: Del grupo 8A, todos los elementos tienen lleno el 
subnivel p con excepción del helio.
Metales de transición: Elementos de los grupos 1B y del 3B al 8B los 
cuales tienen incompleto el subnivel d.
Lantánidos y actínidos: A veces denominados elementos de 
transición del bloque f porque su subnivel f esta incompleto.
Clasificación de los elementos de acuerdo a su configuración electrónica. 
Solo los 6 gases nobles del grupo 8A, 
existen en la naturaleza como átomos 
sencillos. Por esta razón, se dice que 
son gases monoatómicos.
Una de sus propiedades es 
que no reaccionan con los 
demás elementos
Tienen tendencia a perder o ganar 
electrones de sus capas más externas 
en los enlaces químicos para conseguir 
que estas contengan 8 electrones (regla 
del octeto).
Su estabilidad se debe a que su capa de 
valencia (la última capa electrónica) está 
completa (ya poseen 8 electrones de 
valencia), y por tanto es estable 
químicamente.
No interaccionan entre sí 
para formar compuestos.
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MOLÉCULAS Y IONES. 
 
VARIACIONES DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS: 
ELECTRONEGATIVIDAD AFINIDAD ELECTRÓNICA ENERGÍA DE IONIZACIÓN RADIO ATÓMICO CARÁCTER METÁLICO 
Es una medida de la 
tracción que ejerce un 
átomo de una molécula 
sobre los electrones del 
enlace. 
 
Siendo el FLUÓR el MÁS 
electronegativo. 
Y el FRANCIO el MENOS 
electronegativo. 
Cantidad de energía 
desprendida cuando un 
átomo gana un electrón 
adicional. 
 
Siendo el FLUÓR con mayor 
afinidad electrónica. 
Y el FRANCIO con menor 
afinidad electrónica. 
Cantidad de energía que se 
requiere para retirar el 
electrón más débilmente 
ligado al átomo 
 
Siendo el FLUÓR el que 
tiene más energía de 
ionización 
Y el FRANCIO el que tiene 
menos energía de 
ionización. 
El radio atómico es 
la distancia media 
entre los electrones 
externos y el núcleo 
 
Siendo el FRANCIO 
con mayor radio. 
Y el FLUÓR Con 
menor radio. 
Se refiere a que tan 
marcadas son las 
propiedades metálicas o 
no metálicas con 
respecto a otros 
elementos. 
 
Siendo el FRANCIO con 
mayor carácter metálico. 
Y el FLUÓR Con menor 
carácter metálico. 
 
MOLÉCULA:
Combinación química de dos o más átomos. Pueden ser de un mismo 
elemento. Pueden ser de diferentes.
Moléculas diatómicas: Aquellas que contienen dos átomos, como el 
Nitrógeno (N2), y Oxígeno (O2).
Moléculas pliatómicas: Las moléculas que contienen más de dos átomos.
ION:
Es un átomo o grupo de átomos que tiene una carga neta 
positiva o negativo. El número de protones, cargados 
positiviamente, del núcleo de un átomo permanece igual durante 
los cambios químicos comunes (llamados reacciones química),pero se pueden perder o ganar electrones, cargados 
negativamente.
CATIÓN
• La pérdida de uno o más 
electrones a partir de un 
átomo neutro forman un 
catión, un ion con carga 
neta positiva.
• Ej. Un átomo de sodio puede 
perde un electrón para 
formar el catión sodio.
ANIÓN
• Es un ion cuya carga neta 
es negativa debido a un 
incremento en el número de 
electrones.
• Ej. un átomo de cloro (Cl) 
puede ganar un electrón 
para formar el ion cloruro.
IONES MONOATÓMICOS.
• Un átomo puede perder o 
ganar más de un electrón. 
• Los iones que contienen 
solamente un átomo reciben 
el nombre de iones 
monoatómicos.
IONES POLIATÓMICOS.
• Es posible combinar dos o 
más átomos y formar un ion 
que tenga una carga positiva 
o negativa.
• Los iones que contienen 
más de un átomo como el 
ion hidróxido se denominan 
iones poliatómicos.
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VARIACIONES DE LAS PROPIEDADES QUÍMICAS: 
 
GRUPO 1A GRUPO 2A GRUPO 3A GRUPO 4A GRUPO 5A GRUPO 6A GRUPO 7A 
Tienen baja 
energía de 
ionización. 
Estos 
metales son 
muy 
reactivos y 
no se 
encuentran 
libres en la 
naturaleza. 
Son menos 
reactivos que 
el grupo 1ª, su 
reactividad 
con el agua y 
el oxígeno 
aumenta de 
arriba hacia 
abajo. 
Sólo el boro 
es un 
metaloide; el 
resto son 
metales. 
Forman tanto 
iones y 
compuestos 
moleculares. 
El carbono es un no 
metal, el silicio y 
germanio son 
metaloides. Este 
grupo no forma 
compuestos 
iónicos. El estaño y 
plomo no 
reaccionan con 
agua pero si con 
ácidos. 
El nitrógeno y el 
fosforo son no 
metales, el 
arsénico y el 
antimonio son 
metaloides y el 
bismuto es un 
metal. El 
nitrógeno forma 
numerosos 
óxidos. 
El oxígeno, azufre 
y selenio son no 
metales y el 
telurio y polonio 
son metaloides. 
Este grupo forma 
gran cantidad de 
compuestos 
moleculares con 
los no metales. 
Todos son no metales. 
Debido a su gran 
reactividad no se 
encuentran en estado 
elemental en la 
naturaleza. Tienen altas 
energías de ionización y 
afinidad electrónica. Los 
aniones derivados de los 
halógenos se llaman 
“Halogenuros” 
 
DISTRIBUCIÓN DE LOS ELEMENTOS EN LA CORTEZA TERRESTRE Y EN LOS SISTEMAS VIVOS. 
 
De los 83 elementos que se encuentran en la naturaleza: 
ELEMENTOS EN MAYOR PARTE DE LA CORTEZA TERRESTRE ELEMENTOS EN MAYOR PARTE DEL CUERPO HUMANO. 
12 constituyen 99.7% de la masa de la corteza terrestre. (Oxígeno, Silicio, 
Aluminio, Hierro, Calcio, Magnesio, Sodio, Potasio, Titano, Hidrógeno, 
Fósforo y Manganeso). 
En la tabla se presentan los elementos esenciales en el cuerpo 
humano. Especialmente los elementos “traza” como Fe, Cu, Zn, I 
y Co, los cuales son necesario para el desarrollo de las funciones 
biológicas como el crecimiento, transporte de oxígeno, etc. 
OXÍGENO: 45.5% OXÍGENO: 65% 
SILICIO: 27.2% CARBONO: 18% 
ALUMINIO: 8.3% HIDRÓGENO: 10% 
HIERRO: 6.2% NITRÓGENO: 3% 
CALCIO 4.7% CALCIO: 1.6% 
MAGNESIO 4.7% FÓSFORO: 1.2% 
TODOS LOS DEMÁS: 5.3% POTASIO: 0.2% 
 
Los elementos del mismo grupo se 
parecen entre si en su 
comportamiento químico. El primer 
miembro de cada grupo difiere del 
resto de los miembros del grupo
Las relaciones diagonales son las 
semejanzas que existen entre pares 
de elementos de diferentes grupos y 
periodos en la tabla periódica
Los metales de los elementos 
representativos tienden a perder 
electrones hasta que sus cationes 
se vuelven isoelectronicos con el 
gas noble que los precede en la 
tabla periódica
La mayor parte de los elementos se presentan en 
forma natural.
Se cree que en el centro de la tierra hay un núcleo 
solido compuesto en su mayor parte por hierro
Los elementos no están distribuidos de manera 
uniforme en la corteza terrestre y la mayoría se 
presenta en combinaciones. 
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