Estructura A

El rincón de la Ciencia

I.S.S.N.: 1579-1149

nº 47 (octubre-2008)

ESTRUCTURA ATÓMICA Y SISTEMA PERIÓDICO (RC-112)
J.A. Montiel Tosso (IES Séneca. Córdoba)

INTRODUCCIÓN
Con este trabajo se pretende iniciar una serie que reúna todos los contenidos básicos
de la materia de Química del segundo curso de Bachillerato, haciendo uso del hipertexto, una
herramienta muy útil para introduciren el desarrollo de los mismos hiperenlaces que nos
remitan a direcciones web que sirvan para ampliar o ilustrar con animaciones, dibujos o
fotografías, los conceptos presentados o bien que nos localicen de manera inmediata la
solución de los diferentes ejercicios de aplicación y de revisión de dichos contenidos.

CONSTITUYENTES BÁSICOS DEL ÁTOMO
A finales del siglo XIX, gracias a losexperimentos con tubos de descarga, comenzaron
los descubrimientos de las diversas partículas subatómicas que modificaron la idea del
átomo indivisible propuesta por Dalton casi un siglo antes. Primero fue descubierto el
electrón, pues Thomson lo identificó en los rayos catódicos, con carga eléctrica negativa
(-1,6·10-19 C) y cuya masa era mucho menor que la del átomo de hidrógeno.
Poco después,Goldstein halló que los rayos canales producidos en un tubo de
descarga con hidrógeno estaban constituidos por unas partículas positivas que Rutherford
acabó por caracterizar y que fueron denominadas protones. Su carga era exactamente igual a
la del electrón, aunque de signo opuesto, y con una masa casi dos mil veces mayor.
Finalmente, en 1932, Chadwick demostró la existencia de los neutrones enel interior
del átomo, unas partículas sin carga y de una masa ligeramente mayor que la de los protones.
DESCUBRIMIENTO DE LAS PARTÍCULAS FUNDAMENTALES

MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD
En un famoso experimento llevado a cabo en 1911, Ernest Rutherford bombardeó
láminas metálicas muy delgadas con partículas alfa suministradas por una muestra de
material radiactivo. Estudiando los distintosángulos de desviación de dichas partículas al
atravesar las láminas llegó a la conclusión de que el átomo consistía esencialmente en espacio
vacío. En el centro de ese espacio se encuentra el núcleo, cargado positivamente, que sólo
mide aproximadamente una cienmilésima parte del diámetro del átomo y es donde se hallan
los protones. En el núcleo está concentrada casi toda la masa del átomo. Tambiénpostuló que
los electrones viajaban en órbitas alrededor del núcleo, de manera que el número de
electrones es igual al de protones, por lo que el estado eléctrico normal del átomo es neutro.
MODELO ATÓMICO DE DALTON
MÁS SOBRE EL MODELO DE RUTHERFORD
TRASCENDENCIA DEL MODELO DE RUTHERFORD
El rincón de la Ciencia nº 47  (I.S.S.N.: 1579‐1149) 

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ISÓTOPOS
Aunque el número deprotones de todos los átomos de un elemento es siempre el
mismo y, lógicamente, igual a su número de electrones (o número atómico Z) no siempre es
así con el número de neutrones. Llamamos isótopos a los diversos átomos de un elemento que se
diferencian en el número de neutrones. Si designamos por A el número másico de un isótopo de
cierto elemento X, la notación simbólica es:
A
Z

X

Lamasa atómica de cada elemento se obtiene haciendo el promedio entre las masas
isotópicas correspondientes.
ISÓTOPOS DEL HIDRÓGENO
EJERCICIO 1. Para el isótopo 40 Ca señala: su número de protones, de electrones, su
20
número atómico y su número másico. Lo mismo para el ion Ca2+.
VER SOLUCIÓN EJERCICIO 1
EJERCICIO 2. Las abundancias relativas y las masas atómicas de los isótopos de ciertoelemento son las siguientes: 27,9858 u (93,05 %); 28,9907 u (3,90 %) y 29,9863 (3,05 %). Halla
la masa atómica de dicho elemento. SOLUCIÓN: 28,0860 u
VER SOLUCIÓN EJERCICIO 2

ESPECTROS ATÓMICOS Y FÓRMULA DE RYDBERG
El modelo de Rutherford es inestable según la teoría electromagnética clásica, pues
toda carga que gira pierde energía en forma de radiación. Otro grave fallo del modelo era su...