estructura de la materia t1

Estructura de la materia
Unidad II

Química General y Química I - 2012

Unidad II
Estructura de la materia









Constitución del átomo
Número másico y número atómico
Isótopos isóbaros e isótonos
Isótopos,
Orbitales atómicos
Principio de exclusión de Pauli
Regla de Hund
Clasificación periódica
Configuraciones electrónicas
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Constitución del átomoQuímica General y Química I - 2012

1

Constitución del átomo
Electrón

Masa
me = 9,1096 x 10-28 g
Carga
e = -1,6022 x 10-19 C

Protón

Relación de masas

Masa
mp
1,675 x 10 24 g
 1836
mp = 1,6725 x 10-24 g m 
9,1096 x 10  28 g
e
Carga
e = +1,6022 x 10-19 C

Neutrón

mp  1836 m e

Masa
mn = 1,6759 x 10-24 g
Carga
e=0
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Constitución del átomo
Partícula

NeutrónCarga

No tiene

Masa

1,68 x 10-24 g

Protón

Electrón

Una carga negativa
Una carga positiva
e = +1,6022 x 10-19 C e = -1,6022 x 10-19 C
1,67 x 10-24 g

+

9,11 x 10-28 g

-

Cargas iguales pero opuestas
Masas casi iguales
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Constitución del átomo


El átomo está compuesto de dos regiones:
– el diminuto núcleo, que contiene toda la carga
positiva y prácticamentetoda la masa del átomo,
siendo las partículas constituyentes del mismo:
protones y neutrones,
neutrones llamadas en conjunto
nucleones
– la región extranuclear compuesta de electrones
que ocupa la mayor parte del volumen del átomo.
El número de electrones es igual al de protones
que contiene el núcleo pues el átomo es
eléctricamente neutro
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2

Número atómico yNúmero másico
Número atómico

ÁTOMO



Número de masa o Número másico

Número atómico

Z
Identidad del elemento

Z = número de protones
Ejemplos:

S (Z = 16);

Fe (Z = 26)

Z = número de protones = número de electrones

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Número atómico y Número másico


Número másico

A

A = número de protones + número de neutrones
N=A-Z

A= Z + N

A  MASA ATÓMICA

A = númerode nucleones
A

16

X

;

Z

16

O

ó

O

8

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Isótopos
ISÓTOPOS
 Son átomos de un mismo elemento
que tienen diferente A
 Tienen N diferente

Ejemplo:
35

37

Cl
17

Cl
17

Isótopos del hidrógeno
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3

Isóbaros
ISÓBAROS
 Son átomos de diferentes elementos
que tienen igual A
 Tienen diferente Z

Ejemplo:
36

36

S
16

Ar
18Química General y Química I - 2012

Isótonos
ISÓTONOS
 Son átomos de diferentes elementos
que tienen igual N
 Tienen diferente A y Z

Ejemplo:
2

3

H
1

He
2

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Modelo atómico actual
 Schrödinger desarrolló una ecuación matemática
para describir el comportamiento ondulatorio del
electrón en el átomo
 Ecuación de onda o ecuación de Schrödinger
 base de lamecánica ondulatoria o mecánica cuántica
 incorpora el comportamiento del electrón como partícula
y como onda
 establece una relación entre la energía de un electrón y
su posición en el espacio

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4

Modelo atómico actual
– Incorpora el concepto de orbitales
atómicos
– Los electrones sólo tienen
determinados valores de energía
– Los
L números
ú
cuánticos
á tideterminan las propiedades de los
orbitales

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Orbital atómico
Un orbital es una región del
espacio alrededor del núcleo,
en la cual la probabilidad de
encontrar un electrón, con una
cierta energía, es elevada

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Forma de algunos orbitales atómicos
Tercer nivel
(n = 3)

Subnivel s

Subnivel p

Subnivel d

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5

Números cuánticos
Cuatro números cuánticos describen las
características de un electrón situado en un
determinado orbital:
• N° cuántico principal (n)
• N° cuántico secundario (l)
• N° cuántico magnético (m)
• N° cuántico de spin (s)

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Principio de exclusión de Pauli
– Dos electrones en un átomo no
pueden tener los cuatro números
cuánticos iguales
...