Electrones

Modelo atómico y electrones de valencia.

(Archivo EXCEL: “CapasOrb.xls” y “TablaPerioClasica.xls”)

En esta actividad aprenderás cómo están organizados los electrones de un átomo en diferentes capas y a cuáles se les llama “electrones de valencia”. En la siguiente actividad mostraremos su utilidad en la escritura de fórmulas de compuestos.

Cuando dos elementos se combinan para formarun compuesto, ¿cómo podemos saber cuántos átomos de cada uno de ellos se pueden acoplar entre sí? Por ejemplo, el cloro (Cl) y el carbono (C) se pueden unir para formar el tetracloruro de carbono (CCl4). ¿Por qué se necesitan 4 átomos de cloro para unirse a uno de carbono? Aquí daremos algunas ideas a este tipo de preguntas.

Empecemos con las capas de electrones en los átomos. De acuerdo almodelo atómico propuesto por Bohr, los protones y neutrones se concentran en el núcleo del átomo, con los electrones girando a su alrededor en diferentes capas, como lo muestra la figura siguiente (el núcleo del átomo no se incluye ya que sería tan sólo un puntito).

Cuenta los electrones de cada capa en la figura adjunta, de la más interna (primera) a la más externa y escribe su cantidad en latabla siguiente.

|Capas >>> |1era |2nda |3era |4ta |5ta |
|Cantidad de electrones | | | | | |

Suma los cinco valores para obtener el número total de electrones: ___________________

De acuerdo a este número, ¿cuál elemento está representado en el diagrama? _______________________(Auxíliate con el archivo “TablaPerioClasica.xls” de Excel para obtener el número atómico de los elementos).

Abre el archivo de Excel “CapasOrb.xls” y comprueba tus resultados anteriores. Notarás que el elemento del grupo O representado en el diagrama de arriba, tiene todas sus cinco capas “llenas” con el máximo número de electrones posible en cada capa.

El elemento modelado en la figura siguiente,también del grupo O, tiene solamente tres capas de electrones. Cuéntalos.

¿De qué elemento se trata? ___________________________________________________

|Capas >>> |1era |2nda |3era |
|Cantidad de electrones | | | |

Usa las flechas del control que aparece en la pantalla para pasar al número atómico 18 y comparala cantidad de electrones en cada capa del elemento anterior.

Usando nuevamente el control de la pantalla, pasa al número atómico 10 (el Neón) y de acuerdo con la cantidad de electrones en cada capa, dibuja un diagrama como los anteriores, de este elemento (llena también la tabla):

|Capas >>> |1era |2nda |3era |
|Cantidad de electrones| | | |

Ayudándote del programa, llena la tabla siguiente con la cantidad de electrones en cada capa para cada elemento. En el espacio de la izquierda dibuja tres diagramas pequeños de capas, para cada uno de los elementos.

|Símbolo del |Número atómico: |Capas: |
|Elemento: | | |
|| |1era |2nda |3era |
|Na |11 | | | |
|Mg |12 | | | |
|Al |13 | | | |

Compara los diagramas de estos tres elementos con el del neón. ¿Qué diferencia encuentras?____________________________________________________________

___

A los electrones de la capa más externa se les llama “electrones de valencia”. Estos son los que participan en los enlaces químicos necesarios para formar compuestos. En el caso particular del sodio (Na), el magnesio (Mg) y el aluminio (Al), los cuales, como vimos en los diagramas anteriores, tienen respectivamente 1, 2 y 3 electrones de valencia, sus átomos...