materiales

ESTRUCTURA ATÓMICA y ENLACE QUÍMICO
conceptos básicos
Gerardo D. López

Ciencia de los materiales
Ingeniería Industrial
Facultad Regional Santa Fe – Universidad Tecnológica Nacional

Revisión 1 – marzo 2009

Estructura atómica y enlace químico – revisión 1
Ciencia de los materiales – Ingeniería Industrial – FRSF / UTN

Estructura atómica
Introducción
En química y física, átomo(del latín atomus, y éste del griego ?t?µ??, indivisible) es la
unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad y sus propiedades y
que no es posible dividir mediante procesos químicos.
El concepto de átomo como bloque básico e indivisible que compone la materia del universo
ya fue postulado por la escuela atomista en la Antigua Grecia. Sin embargo, su existencia no
quedódemostrada hasta el siglo XIX. Recién con el desarrollo de la física nuclear en el siglo
XX se comprobó que el átomo puede subdividirse en partículas más pequeñas.

Estructura atómica
La teoría aceptada hoy es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formado
por protones y neutrones, en conjunto conocidos como nucleones 1 , alrededor del cual se
encuentra una nube de electrones decarga negativa (ver figura 1).
Figura 1. Representación de un átomo de Helio

Núcleo Atómico
Como se ha dicho, el núcleo del átomo se encuentra formado por nucleones, los cuales
pueden ser de dos clases:
• Protones: Partícula de carga eléctrica positiva igual a una carga elemental2 y una
masa de 1,67262 × 10–27 kg, que es 1837 veces mayor que la del electrón
• Neutrones: Partículascarentes de carga eléctrica y una masa un poco mayor que la
del protón (1,67493 × 10-27 kg)
1

Un nucleón es una partícula componente del núcleo atómico. En otras palabras los nucleones son los protones
y neutrones existentes en el núcleo atómico, cuya suma se representa por medio del numero másico “A”, de
manera que para obtener el número de neutrones se le resta el número atómico (Z) al númeromásico (A)
2

Según la física actual, la carga eléctrica es una propiedad cuantizada y la unidad más elemental de carga es la
que tiene el electrón, es decir alrededor de 1.6 x 10-19 coulomb ios (valor conocido como carga elemental).

2
Gerardo D. López – gerardo@santafe-conicet.gob.ar

Estructura atómica y enlace químico – revisión 1
Ciencia de los materiales – Ingeniería Industrial –FRSF / UTN

El núcleo más sencillo es el del hidrógeno, formado únicamente por un protón. El núcleo del
siguiente elemento en la tabla periódica (ver figura 2), 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 izquierdadel símbolo químico. Este número es el que distingue a un elemento
químico de otro. Según lo descrito anteriormente, el número atómico del hidrógeno es 1 (1 H),
y el del helio, 2 (2 He). La cantidad total de nucleones que contiene un átomo se conoce como
número másico, se representa con la letra A y se escribe en la parte superior izquierda del
símbolo químico. Para los ejemplos dadosanteriormente, el número másico del hidrógeno es
1(1 H), y el del helio, 4(4 He).
Figura 2. Tabla periódica de los elementos
Grupo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
I II
III IV V VI VII VIII
Periodo
1
2
1
H
He
3 4
5 6 7 8 9 10
2
Li Be
B C N O F Ne
11 12
13 14 15 16 17 18
3
Na Mg
Al Si P S Cl Ar
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
4
K Ca Sc Ti V Cr Mn FeCo Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
5
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
55 56
72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86
6
*
Cs Ba
Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
87 88
104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118
7
**
Fr Ra
Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
57 58 59...