Estructura atomica

I.E.S. Al-u00c1ndalus. Dpto. Física-Química.

F.Q. 1º Bachillerato.

Tema 2. Estructura atómica.

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TEMA 2: ESTRUCTURA ATÓMICA.
2.1 Clasificación periódica de los elementos químicos.
2.2 Modelos atómicos.
2.3 Espectros atómicos.
2.3 Teoría cuántica. Orbitales atómicos.
2.4 Propiedades periódicas de los elementos químicos.
2.1 CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOSActualmente se conocen 116 elementos químicos (tipos de átomos), de los cuales 90 se dan en la naturaleza. El
resto han sido creados en laboratorio a partir de otros átomos.
Sin embargo, hasta 1700 sólo se conocían 12 de estos elementos. Fue con la introducción de medidas precisas
en las reacciones cuando se pudieron aislar nuevos elementos, como el Hidrógeno (1766), Nitrógeno (1772),
Oxígeno(1774), etc. Durante el siglo XIX, gracias a las leyes ponderales y a la teoría atómica de Dalton, hacia 1829
el número de elementos conocidos crece hasta 55.
Ante tal abundancia de elementos diferentes, una cuestión que se plantea es la de hacer una clasificación de
dichos elementos, buscando propiedades que tengan en común. Se estudian tanto propiedades físicas (densidad,
P.F., P.E.) comoquímicas (capacidad de reaccionar con otros elementos, oxígeno principalmente).
Ya Lavoisier había clasificado los 33 elementos que se conocían en su época en dos grupos: metales y no
metales, atendiendo a su capacidad para conducir la corriente eléctrica y al tipo de óxido que forman.
En 1829, el alemán Johann Döbereiner observa que existen algunos grupos de tres elementos con propiedadesparecidas: (Ca, Sr, Ba) (Cl, Br, I) (S, Se, Te). Los llamó tríadas.
En 1862, el francés Alexandre de Chancourtois descubre que, al colocar los elementos por orden de masas
atómicas alrededor de un cilindro, formando una espiral (espiral telúrica), los elementos que estaban en la misma
vertical tenían propiedades parecidas. Sólo se cumplía con los primeros elementos.
1864, John Newlands (inglés)continúa con el ordenamiento por orden de masa atómica, y observa que las
propiedades se repiten periódicamente cada 8 elementos. A estos grupos de 8 elementos les llamó octavas, por su
parecido con la clasificación de las notas musicales. De nuevo, sólo se cumplía para los primeros elementos.
1869-1870: El ruso Dimitri Ivanovich Mendeleiev y el alemán Lothar Meyer llegan por separado a unaclasificación parecida. A partir del orden por masas atómicas, colocan en una misma columna los elementos con
propiedades parecidas, estableciendo una tabla.
Mendeleiev introdujo unas mejoras importantes en la clasificación, dando prioridad a las propiedades. Por tanto:
- Cambió el orden de algunos elementos para que se situaran en la columna que les correspondía según sus
propiedades (Co-Ni) (Te- I).- Dejó huecos en la tabla, y predijo que esos huecos correspondían a elementos aún no descubiertos, de los cuales
calculó qué propiedades debían tener, a partir de las propiedades de los elementos adyacentes. Tuvo la
satisfacción de que, cuando aún vivía, en 1875 se descubrió el Galio, en 1879 el Escandio y en 1886 el
Germanio, y sus propiedades coincidían plenamente con las predichas porMendeleiev.
Posteriormente, con el descubrimiento de nuevo elementos, se agregan nuevas columnas a la tabla de
Mendeleiev (gases nobles, tierras raras), y con el descubrimiento por Moseley, en 1914, del número atómico, se llega
a la tabla periódica actual. El último elemento conocido se descubrió en 2001.
TABLA PERIÓDICA ACTUAL:
La clasificación periódica actual de los elementos químicos es unaampliación de la de Mendeleiev y Meyer.
Sigue estos criterios de clasificación:
Los elementos están clasificados por orden de número atómico creciente. El número atómico coincide con el nº de
protones del átomo.
- En la misma columna están situados los elementos con propiedades (físicas
y químicas) parecidas.
- La masa atómica también crece al ir avanzando en la tabla periódica, salvo...