Descubre la Estructura Atómica y los Elementos Químicos: Conceptos Clave

Modelos Atómicos

Thomson

El átomo es una esfera densa y sin huecos, cargada positivamente, en la cual estarían insertados los electrones a modo de pasas en un pastel.

Rutherford

El átomo está formado por un núcleo muy pequeño y una corteza. En el núcleo está concentrada toda su carga positiva (+) y casi toda su masa; en la corteza están los electrones girando alrededor del núcleo.

Bohr

Los electrones giran alrededor del núcleo describiendo solo determinadas órbitas circulares.

Orbital: Región del espacio en la que existe una probabilidad máxima de encontrar el electrón.

Isótopo: Átomos del mismo elemento que tienen igual número de protones y se diferencian en el número de neutrones. Tienen igual número atómico (Z) pero distinto número másico (A).

Iones

Cuando un átomo pierde electrones, adquiere carga positiva (+) y se convierte en un ion positivo o catión. Cuando un átomo gana electrones, adquiere carga negativa (-) y se convierte en un ion negativo o anión.

Radiactividad

Tipos:

• Alfa (α): Partículas formadas por 2 protones y 2 neutrones, de carga positiva (+) y con poco poder de penetración.
• Beta (β): Partículas formadas por electrones, con carga negativa (-) y mayor poder de penetración.
• Gamma (γ): Radiación neutra y con gran poder de penetración.

Fisión nuclear: Núcleos de isótopos radiactivos de elementos muy grandes que se rompen y forman átomos más pequeños.

Fusión nuclear: Núcleos de átomos muy pequeños que se unen para dar núcleos de átomos mayores.

Aplicaciones de los isótopos radiactivos:

• Científicas:
  1. Determinación de antigüedad (fósiles, arqueología).
  2. Rastreo de reacciones químicas (Industria, Biología).
• Energéticas:
  1. Centrales Nucleares.
  2. Pilas especiales (sondas espaciales).
• Médicas:
  1. Pruebas diagnósticas.
  2. Tratamiento del cáncer.

Elementos Químicos

• Simples: Elementos formados por un solo tipo de átomos.
• Compuestos: Sustancias formadas por átomos de distintos elementos, se ordenan en la tabla periódica, el criterio que se aplica es el orden creciente del número atómico Z, es decir, el número de protones.

Características de los Elementos

Metales

1. Son los más numerosos.
2. Tienen brillo metálico.
3. Conducen bien la electricidad y el calor.
4. Son dúctiles y maleables.
5. Son sólidos a temperatura ambiente, menos el mercurio.
6. Tienden a perder electrones y formar iones positivos (cationes).

No metales

1. Son malos conductores de la electricidad y el calor.
2. A temperatura ambiente pueden ser sólidos, líquidos o gases.
3. Los sólidos son blandos.
4. Sus temperaturas de fusión y ebullición son bajas.
5. Suelen captar electrones y formar iones negativos (aniones).

Gases nobles

1. Se encuentran en la naturaleza como átomos aislados.
2. Son gases a temperatura ambiente.
3. Son muy estables y apenas se combinan para formar compuestos.
4. No forman iones, no ganan ni pierden electrones.
5. Se usan en bombillas fluorescentes, neones, etc.

Presentación de los Elementos en la Naturaleza

• Átomos aislados: Gases nobles.
• Moléculas: Es una agrupación de átomos que pueden pertenecer al mismo elemento (O₂) o a varios átomos diferentes (CO₂). Es la parte más pequeña de una sustancia que conserva sus propiedades químicas. Una sustancia molecular es la que está formada por moléculas, que pueden ser:
  • Gases (si la fuerza de unión entre moléculas es débil).
  • Líquidos (si la fuerza de unión es intermedia).
  • Sólidos (fuerza de unión fuerte).
• Cristales: Un cristal es una forma de materia cuyas partículas presentan una estructura interna perfectamente ordenada en las tres direcciones del espacio.

Son sólidos a temperatura ambiente y sus puntos de fusión y ebullición son elevados.