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2.1.- ESTRUCTURA DEL ÁTOMO
El átomo está formado por un núcleo, que contiene nuetrones y protones, el que a su vez esta
rodeado

por

electrones.

La carga eléctrica de un átomo es nula.

Número atómico es el número de electrones o protones de un
átomo.
Masa atómica (peso atómico) M, es la masa de una cantidad de
átomos igual al número de Avogadro, NA=6.023 x 1023 mol-1 ( el
cual esel número de atómos o moléculas en un mol o molécula
gramo), la cual se expresa en unidades de g/mol. Una unidad
alterna es la unidad de masa atómica uma, que es la masa de un
átomo tomando como referencia a la del isótopo natural de carbono más ligero C12.
Por ejemplo un mol de hierro contiene átomos y tiene una masa de 55.847 g, es decir 55.847
uma.

Isótopo.-Es el átomo de un mismoelemento pero con diferente masa atómica por tener diferente
número de neutrones pero igual número atómico.

CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES –CAPITULO 2: ESTRUCTURA ATÓMICA
J.D.O. Barceinas Sánchez y A. Juárez Hernández

2.2. ESTRUCTURA ELECTRÓNICA DEL ÁTOMO
Cada electrón de un átomo posee una energía en partícular; en un átomo no existen más de dos
electrones con una misma energía.Números Cuánticos.- denotan el nivel de energía al cual corresponde cada electrón. Se han
definido cuatro números cuánticos, que son:
1) Número cuántico principal n.- se refiere a la capa cuántica a la cual pertenece el electrón. Se le
asignan valores enteros 1, 2, 3, 4,…, pero tambien se le asignan letras: si n = 1 se le llama K, n =
2 es L y así sucesivamente.
2) Número cuántico acimutal l.-este número cuántico denota el momento angular del electrón,
tomando los siguientes valores: si n = 1→ l = 0, si n = 2→ l = 0 y 1, mientras que si n = 4→ l =
0, 1, 2, 3.
3) Número cuántico magnético m.- este número cuántico determina las posibles orientaciones
cuantizadas espaciales del momento angular orbital y pueden considerarse como un
desdoblamiento de cada subcapa en niveles más finos,que difieren ligeramente entre sí en
energía. Los valores de este número están determinados por los valores de l, y oscilan desde -l
→0 →+l, es decir, un total de (2l+1) valores de m por cada uno de l.
4) Número cuántico de spin s.- se refiere a la rotación que puede tener un electrón alrededor de
su propio eje. Tal spin contribuirá al momento angular del electrón y modificará así lasrelaciones de energía. Este número tiene solamente dos valores s = +1/2 o s = -1/2, dependiendo
de si el electrón gira sobre sí mismo en una u otra dirección.

Resumen de Números Cuánticos
1) Principal: n = 1, 2, 3, 4,…; si n = 1 —> K, n = 2 →L,…
2) Acimutal: l = 0, 1, 2, …(n-1)
3) Magnético: m = 0, ±1, ±2,... ±l
4) Spin: s = +1/2 o s = -1/2, para cada valor de l.

Al especificar sus cuatronúmeros, la "dirección" de un electrón particular en un átomo dado se
define completamente; es decir, los cuatro números cuánticos sitúan a cada electrón en el nivel
de energía (n), la subcapa (l), la sub-subcapa (m) y la dirección de su spin (s).
Principio de exclusión de Pauli.- en un átomo estable no más de dos electrones son capaces de
ocupar el mismo nivel de energía.

CIENCIA E INGENIERÍADE LOS MATERIALES –CAPITULO 2: ESTRUCTURA ATÓMICA
J.D.O. Barceinas Sánchez y A. Juárez Hernández

Aunque existan dos electrones que posean la misma energía no pueden tener sus cuatro números
cuánticos iguales.
Este principio es fundamental ya que ayuda considerablemente en la deducción de la distribución
de los electrones en los átomos de los diversos elementos.
Con la finalidad representarla estructura eletrónica de un átomo se utiliza una notación
abreviada que contiene el valor del número cuántico principal, una letra que representa el
número cuántico acimutal y un superíndice que indica el número de electrones en cada orbital.
La notación abreviada del fierro es:
1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2

2.3.

DESVIACIONES

DE

LAS

ESTRUCTURAS

ELECTRÓNICAS

ESPERADAS...