apuntes estructura atomica


APUNTES: Estructura atómica.

I Modelos atómicos

Historia: Desde la Antigüedad, el ser humano se ha cuestionado de qué estaba hecha la materia. Unos 400 años antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito consideró que la materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que no podían ser divididas en otras más pequeñas. Por ello, llamó a estas partículas átomos, que en griegoquiere decir "indivisible". Demócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles.
Sin embargo las ideas de Demócrito sobre la materia no fueron aceptadas por los filósofos de su época y hubieron de transcurrir cerca de 2200 años para que la idea de los átomos fuera tomada de nuevo en consideración.

Descubrimientos experimentales

En general la química nacecomo ciencia a finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX, con la formulación por Lavoisier, Proust y Dalton, tras la experimentación cuantitativa de numerosos procesos químicos, obteniendo las llamadas leyes clásicas de la Química.


1. Ley de la conservación de la masa: Fue establecida en el siglo XVIII por Antoine Lavoisier, considerado el padre de la química moderna, quien establecióla Ley de la conservación de la masa formulada en su libro "Elementos químicos" (1789). Donde enuncia que: “no se produce un cambio apreciable de la masa en las reacciones químicas”, tal como se ilustra en la figura 1.


Figura 1: Ilustración de la ley de conservación de la materia.

2. Ley de la composición definida o constante. Esta ley fue establecida en 1801 por el químicofrancés Joseph Proust, quien enuncia que: “un compuesto contiene siempre los mismos elementos en la misma proporción de masas” o expresada de otra manera, cuando dos elementos se combinan para dar un determinado compuesto lo hacen siempre en la misma relación de masas (ver figura 2).



Figura 2: Ilustración de la ley de la composición definida o constante de la materia.

3.Ley de las proporciones múltiples. Formulada por Dalton en 1803, se aplica a dos elementos que forman más de un compuesto y establece que: las masas del primer elemento que se combinan con una masa fija del segundo elemento, están en una relación de números enteros sencillos.



Teoría atómica de Dalton
Dalton en 1808 en un esfuerzo por explicar las llamadas leyes clásicas de la Químicapublicó sus ideas sobre el modelo atómico. En su teoría atómica expone la imagen del átomo, como la de “minúsculas partículas esféricas, indivisibles e inmutables iguales entre sí en cada elemento químico”. Las ideas de Dalton acerca de la materia han servido de base a la química moderna. Los principios fundamentales de esta teoría son:
1. La materia está formada por minúsculas partículasindivisibles llamadas átomos.
2. Hay distintas clases de átomos que se distinguen por su masa y sus propiedades. Todos los átomos de un elemento poseen las mismas propiedades químicas. Los átomos de elementos distintos tienen propiedades diferentes.
3. Los compuestos se forman al combinarse los átomos de dos o más elementos en proporciones fijas y sencillas. De modo que en un compuesto los de átomos decada tipo están en una relación de números enteros o fracciones sencillas.
4. En las reacciones químicas, los átomos se intercambian de una a otra sustancia, pero ningún átomo de un elemento desaparece ni se transforma en un átomo de otro elemento (ver figura 3).



Figura 3: Ilustración de la Teoría atómica de Dalton.


Teoríaatómico-molecular clásica
La teoría atómico-molecular clásica tiene por base las ideas de Dalton. Existen algunas diferencias fundamentales entre la teoría de Dalton y la teoría clásica molecular. En general, para Dalton, la partícula más pequeña de una sustancia era el átomo. Si la sustancia era simple, Dalton hablaba de "átomos simples"; por ejemplo de cloro, de hidrogeno, etc. Si la sustancia era...