TEMA 8

TEMA 8: LOS ÁTOMOS, SISTEMA PERIÓDICO Y ENLACE QUÍMICO
Los átomos. Sistema periódico y enlace químico.
Constitución del átomo.
Número atómico, número másico e isótopos de un elemento.
Modelo atómico de Bohr. Modelo atómico actual.
Distribución de los electrones en un átomo.
El sistema periódico de los elementos.
Propiedades periódicas de los elementos.
Enlace iónico. Propiedades de loscompuestos iónicos.
Enlace covalente. Propiedades de los compuestos covalentes.
Enlace metálico. Propiedades de los metales.
Formulación y nomenclatura de compuestos sencillos según la IUPAC. (Tema anterior)
1. PARTÍCULAS SUBATÓMICAS.

La palabra átomo proviene del griego y significa indivisible. El concepto fue introducido por filósofos de la antigua Grecia, como Demócrito y Leucipo, pero tuvieron quepasar más de 2000 años para que estas teorías se convirtieran en una teoría atómica en el sentido moderno.

TEORÍA ATÓMICA DE DALTON:


La teoría atómica formulada por DALTON en 1803 y publicada en 1808, establece los siguientes postulados o hipótesis, partiendo de la idea de que la materia es discontinua; 

- La materia se compone de partículas muy pequeñas denominadas átomos.

- Los átomos de unelemento son idénticos en todas  sus propiedades.

- Los diferentes elementos están hechos de átomos distintos.

- Los átomos son indivisibles y conservan sus características en las reacciones químicas, en las que se combinan en proporciones numéricas simples.

A comienzos del siglo XIX se daba la siguiente situación en la ciencia:

- Dalton había determinado que la materia estaba formada por átomosindivisibles.

- Distintas experiencias demostraban que las partículas podían ganar o perder cargas eléctricas. 

A continuación estudiaremos el descubrimiento de las distintas partículas que componen el átomo:

- En 1897 J.J. Thomson realizó experiencia en tubos de descarga y encontró que en los átomos de los elementos químicos existe una partícula con carga negativa a la que denominóelectrón. 

- En 1909, Robert Millikan determinó la carga del electrón: 1,6.10-19 C

- Como la materia es neutra, los átomos deben poseer además partículas con carga positiva del manera que todo átomo tenga tantas partículas positivas como negativas. Ernest Rutherford descubrió el protón, una partícula que tiene la misma carga que el electrón pero positiva y con una masa 1840 veces superior a la delelectrón.

- Finalmente, James Chadwick en 1931, descubrió una tercera partícula  sin carga eléctrica pero de masa similar al protón y la denominó neutrón. 

- Hoy en día se sabe que el átomo tiene otras partículas más pequeñas de cuyo estudio se encarga la Física de la partícula, que no son objetivo de este curso pero que conviene saber que los protones y neutrones no son partículas elementales ya queestán formados por quarks.



2. MODELOS ATÓMICOS:
A. Modelos de Thomson ("Pudin o pastel de pasas"): El átomo es una gran masa de carga positiva en la que se insertan los electrones. Debido a la repulsión entre los electrones, estos se distribuyen uniformemente en la esfera. La carga negativa de los electrones se compensa con la positiva para que el átomo sea neutro. 





B. El modelo de Rutherford("Planetario"):

- EXPERIENCIA DE LA LÁMINA DE ORO:
En el interior de un bloque de plomo se hizo una cavidad con una salida a. exterior en la que se colocó material radiactivo que producía los rayos alfa (recientemente Henri Becquerel había descubierto la radiactividad: emisión espontánea de partículas alfa emitidas por un mineral de uranio). Todos los rayos que no tuviesen la dirección delorificio de salida serían absorbidos por el plomo. Para conocer la trayectoria que seguían las partículas alfa después de chocar se rodeó esta con una película fotográfica. Se obtuvieron los siguientes resultados:
- La mayoría de las partículas alfa atravesaban la lámina de oro sin desviarse. (La mayor parte del átomo está vacío)
- Una pequeña proporción de partículas atravesaba la lámina, pero...