Estructura Atomica

QUÍMICA 3er Año
TEMA 1: ESTRUCTURA ATÓMICA

Representación de un átomo de helio.

Un átomo es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus
propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos.
Su denso núcleo representan el 99.9% de la masa del átomo, y está compuesto de nucleones
llamados protones y neutrones, rodeados por una nube deelectrones, que -en un átomo
neutro- igualan el número de protones.
El concepto de átomo como bloque básico e indivisible que compone la materia del universo
fue postulado por la escuela atomista en la Antigua Grecia. Sin embargo, su existencia no
quedó demostrada hasta el siglo XIX. Con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XX se
comprobó que el átomo puede subdividirse en partículas máspequeñas.
El núcleo atómico es la parte central de un átomo, tiene carga positiva, y concentra más del
99.9% de la masa total del átomo.
Como ya dijimos, está formado por protones y neutrones que se mantienen unidos por medio
de la interacción nuclear fuerte, la cual permite que el núcleo sea estable, a pesar de que los
protones se repelen entre sí (como los polos iguales de dos imanes). Lacantidad de protones
en el núcleo determina el elemento químico al que pertenece. Los núcleos atómicos con el
mismo número de protones, pero distinto número de neutrones, se denominan isótopos; por
esta razón, átomos de un mismo elemento pueden tener masas diferentes.
La existencia del núcleo atómico fue deducida del experimento de Rutherford, donde se
bombardeó una lámina fina de oro conpartículas alfa, que son núcleos atómicos de helio
emitidos por rocas radiactivas. La mayoría de esas partículas traspasaban la lámina, pero
algunas rebotaban, lo cual demostró la existencia de un minúsculo núcleo atómico.
La teoría aceptada actualmente: es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva,
donde concentra casi toda la masa del átomo, su tamaño es muy pequeño; está formado porprotones y neutrones, en conjunto conocidos como nucleones; alrededor del núcleo se
encuentra una nube de electrones de carga negativa llamada envoltura, su masa es muy
pequeña, su tamaño en general, es muy grande.

El núcleo atómico
El núcleo del átomo se encuentra formado por nucleones, los cuales pueden ser de dos clases:
Química 3er Año - Prof. Jorge Fuchs

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•Protones: Partícula de carga eléctrica positiva igual a una carga elemental, y 1,67262 ×
10–27 Kg y una masa 1837 veces mayor que la del electrón.

•

Neutrones: Partículas carentes de carga eléctrica y una masa un poco mayor que la del
protón (1,67493 × 10–27 Kg).

El núcleo más sencillo es el del hidrógeno, formado únicamente por un protón. El núcleo del
siguiente elemento en la tablaperiódica, el helio, se encuentra formado por dos protones y dos
neutrones. La cantidad de protones contenidos en el núcleo del átomo se conoce como número
atómico, el cual se representa por la letra Z y se escribe en la parte inferior izquierda del
símbolo químico. Es el que distingue a un elemento químico de otro. Según lo descrito
anteriormente, el número atómico del hidrógeno es 1 (1H), y eldel helio, 2 (2He).
La cantidad total de nucleones que contiene un átomo se conoce como número másico,
representado por la letra A y escrito en la parte superior izquierda del símbolo químico. Para los
ejemplos dados anteriormente, el número másico del hidrógeno es 1(1H), y el del helio, 4(4He).
Existen también átomos que tienen el mismo número atómico, pero diferente número másico,
los cualesse conocen como isótopos. Por ejemplo, existen tres isótopos naturales del
hidrógeno, el protio (1H), el deuterio (2H) y el tritio (3H). Todos poseen las mismas
propiedades químicas del hidrógeno, y pueden ser diferenciados únicamente por ciertas
propiedades físicas. Los Isótopos son nucleidos con el mismo número atómico, que difieren en
la cantidad de neutrones. Al corresponder al mismo...