Quimica Unidad2

u
n
i
d
a
d

Átomos y
moléculas

Los objetivos de la presente unidad son que el alumno:
• Describa las características de los modelos atómicos de: Dalton, Thomson
y Rutherford.
• Enuncie las características del modelo nuclear del átomo.
• Exprese las características más notables del modelo cuántico de Bohr.
• Maneje la distribución de electrones, por capas, en los átomos de los elementosrepresentativos de acuerdo con el modelo de Bohr.
• Explique la formación de moléculas sencillas considerando los electrones
externos y la estabilidad de los gases nobles.

2

Átomos y moléculas

Introducción
En la presente unidad se estudian las características de los modelos atómicos que fueron
concebidos en diferentes etapas de la historia, entre ellos los modelos propuestos porDalton, Thomson, Rutherford y Bohr. Se describen las partículas que constituyen el átomo
y su ubicación, el significado de número atómico, número de masa y masa atómica, así como la
distribución de los electrones en el átomo. Finalmente, se relacionan los electrones externos del
átomo con las propiedades químicas de un elemento, para explicar la capacidad de combinación
de los elementos yla formación de moléculas.

u
n
i
d
a
d

Teoría atómica de la materia

2

El hombre, en su proceso de culturización, empezó a tallar y moldear los materiales a su
disposición (piedra, madera, huesos, etc.) para convertirlos en herramientas, armas y objetos
de ornato, produciendo cambios físicos, ya que no afectaban su naturaleza y los materiales
continuaban siendo la misma sustancia. Además observóotro tipo de cambios; cambios que
producían sustancias diferentes a las originales, como cuando se quema un árbol, o los que
ocurren por la acción del calor al obtener metales como el cobre, el estaño o el hierro a partir de
sus minerales. Estos cambios que afectan la naturaleza de las sustancias son cambios químicos.
La observación de este tipo de fenómenos llevó a los filósofos griegos asuponer la existencia
de diversas sustancias fundamentales, de las que estaban formadas todas las cosas, por ejemplo,
Empédocles (483-430 a. C.) afirmaba que la materia estaba formada por cuatro elementos:
aire, tierra, fuego y agua. Aristóteles retomó las ideas de Empédocles y describió los cuatro
elementos como combinaciones de pares con propiedades opuestas: a) lo caliente y lo frío, b)lo seco y lo húmedo. Sostuvo que el calor y la sequedad originaban fuego; el calor y la humedad
daban origen al aire; la humedad y el frío al agua; y el frío con la sequedad originaban la
tierra. Ninguno de los elementos era inalterable, se podían convertir uno en otro por procesos
naturales, como el calentamiento (ver figura 2.1).

ca
lo

r

Fuego

se
qu

ed
ad
Tierra

Aire

hu
fr
ío

ad
ed
mAgua

En el siglo V a. C. Leucipo y su discípulo Demócrito afirmaron que la materia estaba
formada por la concentración de pequeñas partículas indivisibles en constante movimiento
las cuales denominaron átomos. Tales ideas eran contrarias a las de Aristóteles y dado el gran
prestigio de este último, la teoría atómica fue olvidada y tuvieron que pasar varios siglos para
que fueraretomada.

39

Figura 2.1
Aristóteles
supuso que los 4
elementos: fuego,
tierra, agua y aire
eran el resultado
de la combinación
de propiedades
fundamentales.

Química

En 1661, Robert Boyle, con base en hechos experimentales, define al “elemento” como
una sustancia que no está mezclada y que además no está formada por ninguna otra. Años
después, en 1789, Lavoisier describió el concepto de elementocomo “lo que no se puede
descomponer con los métodos de análisis disponibles”.

Modelo atómico de Dalton
u
n
i
d
a
d

En 1804, John Dalton, considerando la evidencia experimental acumulada en las leyes de
la conservación de la materia; de las proporciones constantes; de las proporciones múltiples;
las leyes de los gases, y el análisis químico, propuso una teoría atómica que permitía...