1. ESTRUCTURA ATÓMICA
• Facultad de Ciencias de la Salud-
UNCA
• QUÍMICA- CIU-2013

2. ¿Qué estudia la Química?
• La Química es la ciencia que estudia la
composición,
• estructura y propiedades de la
materia y los cambios que ésta sufre.

3. El concepto de átomo
• Todo a nuestro alrededor - montañas, mares, árboles,
personas, computadores, etc. - está compuesto por
unidades simples.
• Los antiguos griegos ya tenían esta idea. Ellos suponían
que existían 4 “elementos” - tierra, aire, fuego y
agua- que podían producir todas las demás substancias
si se combinaban en las proporciones correctas. Su
concepto de “elemento” era similar al actual, pero
nosotros sabemos que existen más de 100 elementos
químicos, los cuales se pueden combinar entre ellos,
generando los
• compuestos químicos.
• Los elementos y compuestos químicos componen toda la
materia inorgánica y orgánica que existe sobre la
tierra

4. • Todo a nuestro alrededor - montañas, mares, árboles,
personas, computadores, etc. - está compuesto por
unidades simples.
• Los antiguos griegos ya tenían esta idea. Ellos suponían
que existían 4 “elementos” - tierra, aire, fuego y
agua- que podían producir todas las demás substancias
si se combinaban en las proporciones correctas. Su
concepto de “elemento” era similar al actual, pero
nosotros sabemos que existen más de 100 elementos
químicos, los cuales se pueden combinar entre ellos,
generando los
• compuestos químicos.
• Los elementos y compuestos químicos componen toda la
materia inorgánica y orgánica que existe sobre la
tierra
• La partícula más pequeña que puede existir de un
elemento químico se denomina átomo.

5. Estructura atómica: elementos y compuestos
• La materia está constituida por
• ELEMENTOS QUIMICOS
• o por combinaciones de elementos
• que se denominan COMPUESTOS QUIMICOS.
• ELEMENTOS
• hidrógeno
• oxígeno
• calcio
• Cloro
• COMPUESTOS
• agua H2O
• óxido de calcio CaO
• ácido clorhídrico HCl
• sulfato de potasio K2SO4

6. • Los elementos están constituidos por átomos
idénticos.
• Los compuestos están formados por
moléculas, que resultan de la combinación de
elementos
• El elemento sodio (Na) está formado por
átomos de sodio, todos idénticos entre sí.
• El compuesto ácido sulfúrico (H2SO4) está
formado por moléculas de ácido sulfúrico, que
se forman al combinarse átomos de hidrógeno
(H), azufre (S) y oxígeno (O).

7. Estructura atómica: partículas subatómicas
protones (p+)
núcleo neutrones (n0)
otras partículas subatómicas
• átomo
envoltura : electrones (e-)
núcleo: cuerpo central diminuto y denso,
con carga positiva.
los electrones se distribuyen
en el espacio alrededor
del núcleo, en distintos niveles de
energía, llamados orbitales.

8. PARTICULA SIMBOLO CARGA MASA (Kg)
ELECTRICA
protón p+ +1 1,67 x 10-27
neutrón n0 0 1,67 x 10-27
electrón e- -1 9,11 x 10-31
La carga de un protón corresponde a 1,602 x 10-19 coulombs y
se le asigna el valor arbitrario +1. La carga del electrón es la
misma, con signo opuesto, es decir, -1.
protón y neutrón poseen la misma masa.
protón y electrón poseen la misma carga,
pero de signo opuesto.

9. Los átomos de los distintos elementos se diferencian
en el número de protones del núcleo:
el HIDROGENO tiene 1 solo protón
el HELIO tiene 2 protones
el LITIO tiene 3 protones...
y así sucesivamente hasta llegar al último elemento
que tiene 118 protones, y que es el UNUNOCTIUM.

10. Estructura atómica: número atómico y número
másico
Estructura atómica: número atómico y
número másico
A la suma de protones y neutrones se le llama
número másico.
Número másico = A = p+ + n0
Si X representa a un elemento,
tenemos:
Donde:
A= Número másico
Z = Número
atómico
Y = Atomicidad
X = Carga nuclear

11. Ejemplo 1: un elemento tiene Z=26 y A= 56.
A. ¿Cuántos protones y neutrones posee?
B. ¿Cuántos electrones tiene como elemento en su estado
fundamental, no combinado con otros elementos?
Respuesta:
A. Si Z = 26, posee 26 protones
Si A = 56, tiene 56 (protones + neutrones)
Como tiene 26 protones, tiene 30 neutrones.
B. Si está en estado fundamental, no combinado,
el átomo es una entidad eléctricamente neutra.
Si tiene 26 protones (carga +), debe tener 26
electrones (carga -)
Este elemento es el fierro (Fe), caracterizado por su Z=26, es decir, por
su número de protones.

12. Ejemplo 2: El zinc (Zn) tiene 30 protones y 35 neutrones.
A. ¿Cuál es su número atómico y su número másico?
B. ¿Cuántos electrones posee como elemento en su estado fundamental, no
combinado con otros elementos?
Respuesta:
A. Z = número de protones = 30
A = número de protones + neutrones = 30 + 35 = 65
B. Tiene 30 electrones en estado fundamental, no combinado.
Es zinc porque posee 30 protones, es decir, Z = 30.

13. Estructura atómica: identidad de un elemento
Lo que identifica a un elemento es el número de protones que posee en el
núcleo, es decir, su número atómico Z.
El átomo en estado fundamental, no combinado con otros átomos, es una
entidad eléctricamente neutra, es decir:
número de protones (+) = número de electrones (-)
en el núcleo en la envoltura
Sin embargo, el número de electrones NO SIRVE para identificar a un
elemento, porque en las reacciones químicas se GANAN o PIERDEN electrones,
en cambio, los protones no se modifican.

14. Iones: Es todo átomo cargado eléctricamente, que se forma cuando
un átomo gana o cede uno o más electrones. Los iones con carga
eléctrica positiva se denominan cationes y los de carga eléctrica
negativa, aniones.
Anión: Se forma cuando un átomo gana electrones quedando cargado
negativamente.

15. Catión: Se forma cuando un átomo pierde electrones quedando cargado
positivamente

16. El mol (símbolo: mol) es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia, una de las siete
magnitudes físicas
fundamentales del Sistema Internacional de Unidades.
Dada cualquier sustancia (elemento o compuesto químico) y considerando a la vez un cierto
tipo de entidades
elementales que la componen, se define como un mol a la cantidad de esa sustancia que
contiene tantas entidades
elementales del tipo considerado, como átomos hay en 12 gramos de carbono-12.
El número de unidades elementales –átomos, moléculas, iones, electrones, radicales u
otras partículas o grupos
específicos de éstas– existentes en un mol de sustancia es, por definición, una constante
que no depende del material
ni del tipo de partícula considerado. Esta cantidad es llamada número de Avogadro
(NA)[3] y equivale a:

21. Descubrimiento del electrón:
En 1897, Joseph Thomson

22. Thomson llego a las siguientes conclusiones:
•Se desplazan en línea recta.
•Los rayos partían del cátodo.
•Los rayos poseían masa.
•Los rayos eran partículas negativas.
El átomo se encuentra formado por una esfera de cargas
positivas en la cual se encuentran incrustadas las cargas
negativas (electrones) de forma similar a como se
encuentran las pasas de de uva en un pastel. Además, como
el átomo es neutro la carga positiva es igual a la cantidad de
cagas negativas.

23. En 1895, Wilhelm Roentgen (1845-1923), estudiando los rayos
catódicos, observó que una lámina recubierta con cianato de bario,
que estaba a una cierta distancia del tubo de descarga, emitía una
fluorescencia verdosa.
Él apenas tenía idea de cuál era la naturaleza de esos rayos, así que
los llamó Rayos X.
el físico francés Antoine Henri Becquerel (1852-1908) observó que
unas placas fotográficas se ennegrecían en contacto con cierta
radiación que emitían algunas sales de uranio, la pechblenda
A este hallazgo se siguieron otros realizados por Marie Sklodowska
Curie (1867-1934) y Pierre Curie (1859-1906), quienes aislaron otros
dos elementos que emitían el mismo tipo de radiación: el polonio y el
radio. A estos elementos se les llamó elementos radiactivos

24. los átomos que los conforman se desintegran
espontáneamente, produciendo diferentes
tipos de radiaciones alfa, beta y gamma.

25. 1909 Ernest Rutherford (1871-1937) llevó a
cabo un experimento notable. Estudiando el
poder de penetración de las partículas alfa (α)
emitidas por una fuente radiactiva, bombardeó
con ellas, finísimas láminas de oro, para
analizar sus átomos.

26. Modelo Atómico de Bohr
E l físico danés Niels Bohr (Premio Nobel de Física 1922), postuló
que los electrones giran a grandes velocidades alrededor del
núcleo atómico. En ese caso, los electrones se disponen en diversas
órbitas circulares, las cuales determinan diferentes niveles de
energía.

27. Teoría atómica moderna: los electrones
Principio de incertidumbre de Heisenberg:
“ es imposible conocer simultáneamente la
posición y la velocidad del electrón”.
La mecánica ondulatoria o cuántica:
“ todo corpúsculo material tiene asociado una
onda”... así el electrón puede ser onda y
partícula.

28. Teoría atómica moderna: concepto de
orbital
SCHRÖDINGER (1926) da una solución
matemática a la localización de los electrones
en un átomo a través de una ecuación que da la
PROBABILIDAD de localización de los
electrones en un átomo.
Se llega al concepto de ORBITALES, que
representan las localizaciones donde existe la
MAYOR PROBABILIDAD de encontrar un electrón.