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TEMA 1
EL ÁTOMO
Miguel Alcaraz Baños

Objetivos generales

1. Describir las partes del átomo y enumerar los componentes más importantes.
2. Comparar las masas relativas aproximadas y la carga del electrón, protón y neutrón.
3. Enunciar que es el numero atómico Z.
4. Explicar qué propiedades de un elemento viene determinadas por Z.
5. Describir la distribución en capas de los electronescorticales.
6. Definir la energía de ligadura de los electrones corticales e interpretar sus valores discretos.
7. Explicar qué es un nivel energético.
8. Definir el electrón-voltio y enunciar sus múltiplos.
9. Exponer una idea global del espectro electromagnético.
10. Referir su velocidad de propagación y dar su valor en el vacío.
11. Exponer las características comunes de luz visible y rayos X como ondaselectromagnéticas.
12. Establecer la relación entre energía, frecuencia y longitud de onda.
13. Definir el fotón.
14. Delimitar en el espectro de la radiación electromagnética, la luz visible y los rayos X.
15. Enunciar la ley inversa del cuadrado de la distancia.
16. Enunciar la ley del coseno.
17. Definir y explicar el fenómeno de la ionización.
18. Describir los niveles atómicos excitados y losprocedimientos para excitar el átomo.

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TEMA 1
EL ATOMO
Miguel Alcaraz Baños

1.1. INTRODUCCIÓN
El conocimiento más antigüo registrado en relación con la estructura de la materia se
remonta a los griegos, varios cientos de años antes de Jesucristo. Según los antiguos griegos, todas
las sustancias conocidas estaban compuestas de cuatro elementos simples fundamentales (agua,
aire, tierra yfuego), que modificadas por otras cuatro esencias básicas (húmedo/seco y frío/caliente)
daban lugar a toda materia conocida mediante su combinación en diferentes proporciones.
Emplearon el término átomo, que quiere decir indivisible, para describir la parte más pequeña de
estos cuatro elementos de la materia. Esta descripción del átomo griego constituyó la base teórica
que numerosos alquimistasmedievales emplearon en vanos intentos de convertir el plomo en oro
mediante la mezcla en proporciones adecuadas de esos elementos y esencias básicas.

frio
caliente

húmedo

AGUA

FUEGO

ATOMO
GRIEGO

seco

AIRE
TIERRA

Fig. 1.1. Representación de los cuatro elementos
de la materia según los antiguos griegos

AIRE

FUEGO

AGUA

TIERRA

ATOMO
MEDIEVAL
Fig. 1.2. Representación esquemática del átomomedieval

Hacia 1808, un maestro de escuela inglès, John Dalton, realizó unos sencillos experimentos
por los que podía afirmar que los átomos tenían masa, y podían clasificarse de acuerdo a valores
enteros de masa atómica. Para él, un elemento estaría compuesto de átomos idénticos que
funcionaban de igual forma en las reacciones químicas; todos los átomos de un mismo elemento
serían iguales, con elmismo aspecto, constituidos idénticos y que se diferenciarían de los átomos
de los demás elementos por su masa. Las moléculas se formarían mediante uniones tipo gancho y
presilla entre los diferentes átomos. Décadas después, siendo un simple estudiante ruso, Dimitri
Mendeleiev comprobó que ordenando los elementos en orden creciente de masa atómica se
produce una repetición periódica de las propiedadesquímicas construyendo por primera vez la tabla
periódica de los elementos.
A finales del siglo XIX, estudiando las propiedades físicas de los rayos catódicos
recientemente descubiertos, J.J. Thomson llegó a la conclusión de que además de la masa en los
átomos debía existir un componente de naturaleza eléctrica. Llegó a la conclusión de que el átomo
debía ser algo parecido a un pudin de ciruelas,en dónde las ciruelas representaban las cargas
eléctricas negativas (electrones) y el pudin esa masa amorfa y gelatinosa de carga positiva, que
provocaba que el átomo, en su conjunto, se comportara como un elemento eléctricamente neutro,
sin carga eléctrica.
Posteriormente, Ernest Rutherford con ingeniosos experimentos invalidó este modelo
atómico científico hacia 1911 y postuló otro modelo...