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Física y Química

Átomos y elementos

4.º ESO

1 El experimento de Rutherford

E. Rutherford y su discípulo Geiger lanzaron rayos “alfa” contra una delgada lámina de oro
y analizaron el resultado.
Partículas 

Fuente de
partículas 

Lámina
de oro

Comprobaron que sólo unas
pocas partículas sufrían
desviación o eran
devueltas.
Pantalla de
centelleo

Átomos
de oro

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Átomos y elementosFísica y Química

4.º ESO

2 Modelo atómico nuclear

Rutherford propuso un modelo de átomo que explicaba los resultados de su experiencia,
el modelo atómico nuclear.

Electrón
• El átomo está constituido por un núcleo
central que concentra la carga positiva y
casi toda la masa del átomo.

• En la corteza están los electrones, con
carga negativa, girando en órbitas
concéntricas alrededor del núcleo.

•El tamaño del núcleo es muy pequeño en
comparación con el tamaño de todo el
átomo, y además, entre el núcleo y la
corteza hay espacio vacío.

Núcleo

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Átomos y elementos

Física y Química

4.º ESO

3 El núcleo atómico

El núcleo es la parte central del átomo y en él está concentrada la casi totalidad de la
masa del mismo.
Las partículas constituyentes del núcleo son:

Protón

Neutrón

PROTONESSon partículas con carga eléctrica positiva
y con una masa que equivale
aproximadamente a la unidad de masa
atómica

NEUTRONES
Son partículas sin carga eléctrica y con una
masa semejante a la del protón.

Las fuerzas nucleares se ejercen entre
partículas situadas a muy corta distancia
(así están los protones y neutrones del
núcleo), y son capaces de estabilizar al
núcleo ya que tienen unaintensidad
mucho mayor que las fuerzas repulsivas
de tipo eléctrico entre los protones.

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Átomos y elementos

4.º ESO

4 Número atómico y número másico

Para definir la estructura de un átomo se utilizan dos conceptos:
EL NÚMERO ATÓMICO (Z)
Es el número de protones que tiene un átomo (coincide con el número de electrones si
el átomo es neutro)
EL NÚMERO MÁSICO (A)
Es la suma delnúmero de protones y el número de neutrones que tiene un átomo.

Estos números se representan
a la izquierda del símbolo
químico del elemento X.

A
Z

X

Los átomos del mismo elemento (con igual número atómico)
y distinto número másico reciben el nombre de isótopos.
ISÓTOPOS DE HIDRÓGENO

1
1

H

Protio

2
1

H

Deuterio

3
1

H

Tritio

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5 El modeloatómico de Bohr

En 1913 Niels Bohr propuso un nuevo modelo para el átomo de hidrógeno en forma de postulados.

Electrón

Los electrones giran en órbitas
circulares en torno al núcleo debido a la
atracción eléctrica protón-electrón.

El electrón sólo puede ocupar
determinadas órbitas o niveles
energéticos. Estos niveles se designan
como n = 1, 2, 3…

El electrón, moviéndose en su órbita no
pierdeenergía. Si pasa de una órbita
externa a otra interna desprende
energía. Para la transición contraria la
absorbe.

Energía

Núcleo
Órbitas

n =1
n =2

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6 La corteza atómica

Actualmente se habla de probabilidades y “nube electrónica” para describir la corteza atómica.
Se ha ampliado el número de niveles energéticos considerando subniveles dentro decada
nivel, donde cabe un número determinado de electrones.

NIVEL DE ENERGÍA

SUBNIVELES
Un orbital es aquella
región del espacio
donde hay más
probabilidad de
encontrar al electrón.

n=1

1s

n=2

2s

2p

n=3

3s

3p

3d

n=4

4s

4p

4d

4f

2

6

10

14

Nº de electrones en cada subnivel

Los cuatro tipos de
orbitales se designan
con las letras
s, p, d, y f.

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7 Forma de algunos orbitales

Orbital S

NÚCLEO

Orbital D

Orbital P

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8 Configuración electrónica

Elemento

Configuración electrónica

Litio

1s2 2s1

Sodio

1s2 2s2 2p6 3s1

Potasio

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Rubidio

1s2 2s2 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1

En los átomos con varios electrones, los electrones llenan los subniveles...