ESTRUCTURA DEL ÁTOMO
Átomo es la porción más pequeña de la materia.
El primero en utilizar este término fue Demócrito (filósofo griego, del año 500 a.de C.), porque creía que todos los elementos estaban formados por pequeñas partículas INDIVISIBLES. Átomo, en griego, significa INDIVISIBLE. Es la porción más pequeña de la materia. Los átomos son la unidad básica estructural de todos los materiales de ingeniería.
En la actualidad no cabe pensar en el átomo como partícula indivisible, en él existen una serie de partículas subatómicas de las que protones neutrones y electrones son las más importantes.
Los átomos están formados por un núcleo, de tamaño reducido y cargado positivamente, rodeado por una nube de electrones, que se encuentran en la corteza.
- El núcleo de cada átomo está formado a su vez por protones y neutrones. Lo podemos imaginar como un racimo de partículas, pues neutrones y protones se encuentran en contacto unos con otros.
- Los electrones tienen carga eléctrica negativa (-e), los protones la misma, pero positiva (+e), y los neutrones no tienen carga. Los núcleos son por consiguiente positivos. La fuerza fundamental que mantiene a los electrones unidos a su respectivo núcleo es la eléctrica; sabemos que cargas opuestas se atraen y cargas del mismo signo se repelen.
- Los átomos normalmente son eléctricamente neutros, pues el número de electrones orbitales es igual al número de protones en el núcleo. A este número se le denomina número atómico (Z) y distingue a los elementos químicos. Ahora bien, los electrones orbitales se encuentran colocados en capas. La capa más cercana al núcleo es la capa K; le siguen la capa L, la M, la N, etc. Una clasificación de los elementos la constituye la tabla periódica, en que a cada elemento se le asocia su correspondiente Z
La masa de los núcleos es otra de sus características importantes. Para cuantificaría se define la unidad atómica de masa (u.a.m) como 1/12 de la masa del átomo de 12C, que tiene 6 protones, 6 neutrones y 6 electrones. En estas unidades las masas de las partículas fundamentales resultan ser:
Enlace iónico
El enlace iónico consiste en la atracción electrostática entre átomos con
cargas eléctricas de signo contrario. Este tipo de enlace se establece entre átomos
de elementos poco electronegativos con los de elementos muy electronegativos.
Es necesario que uno de los elementos pueda ganar electrones y el otro perderlo,
y como se ha dicho anteriormente este tipo de enlace se suele producir entre
un no metal (electronegativo) y un metal (electropositivo).
Enlace covalente
Lewis expuso la teoría de que todos los elementos tienen tendencia a conseguir
configuración electrónica de gas noble (8 electrones en la última capa).
Elementos situados a la derecha de la tabla periódica ( no metales ) consiguen
dicha configuración por captura de electrones; elementos situados a la izquierda
y en el centro de la tabla ( metales ), la consiguen por pérdida de electrones.
De esta forma la combinación de un metal con un no metal se hace por enlace
iónico; pero la combinación de no metales entre sí no puede tener lugar mediante
este proceso de transferencia de electrones; por lo que Lewis supuso que
debían compartirlos.
Es posible también la formación de enlaces múltiples, o sea, la compartición
de más de un par de electrones por una pareja de átomos. En otros casos,
el par compartido es aportado por sólo uno de los átomos, formándose entonces
un enlace que se llama coordinado o dativo. Se han encontrado compuestos
covalentes en donde no se cumple la regla. Por ejemplo, en BCl3,
el átomo de boro tiene seis electrones en la última capa, y en SF6,
el átomo de azufre consigue hasta doce electrones. Esto hace que actualmente
se piense que lo característico del enlace covalente es la formación de pares
electrónicos compartidos, independientemente de su número.
Enlace Metalico
Los elementos metálicos sin combinar forman redes cristalinas con elevado índice
de coordinación. Hay tres tipos de red cristalina metálica: cúbica centrada
en las caras, con coordinación doce; cúbica centrada en el cuerpo, con coordinación
ocho, y hexagonal compacta, con coordinación doce. Sin embargo, el número
de electrones de valencia de cualquier átomo metálico es pequeño, en todo
caso inferior al número de átomos que rodean a un dado, por lo cual no es
posible suponer el establecimiento de tantos enlaces covalentes.
En el enlace metálico, los átomos se transforman en iones y electrones,
en lugar de pasar a un átomo adyacente, se desplazan alrededor de muchos átomos.
Intuitivamente, la red cristalina metálica puede considerarse formada por
una serie de átomos alrededor de los cuales los electrones sueltos forman
una nube que mantiene unido al conjunto.
NUMERO ATÓMICO Y NUMERO MÁSICO
La
identidad de un átomo y sus propiedades vienen dadas por el número de
partículas que contiene. Lo que distingue a unos elementos químicos de
otros es el número de protones que tienen sus átomos en el núcleo. Este
número se llama Número atómico y se representa con la letra Z.
Se coloca como subíndice a la izquierda del símbolo del elemento
correspondiente. Por ejemplo, todos los átomos del elemento Hidrógeno
tienen 1 protón y su Z = 1, los de helio tienen 2 protones y Z =2, los
de litio, 3 protones y Z = 3,…
Si el átomo es neutro, el número de electrones coincide con el de protones y nos lo da Z.
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El Número másico nos indica el
número total de partículas que hay en el núcleo, es decir, la suma de
protones y neutrones. Se representa con la letra A y se
sitúa como superíndice a la izquierda del símbolo del elemento.
Representa la masa del átomo medida en uma, ya que la de los electrones
es tan pequeña que puede despreciarse.
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BIBLIOGRAFIA
- http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/el_atomo/zya.htm?4
- http://www.textoscientificos.com/quimica/enlaces-quimicos
- http://es-puraquimica.weebly.com/enlaces-quimicos.html
- http://www.ejemplode.com/37-fisica/563-estructura_atomica_de_la_materia.html
- http://www.sinorg.uji.es/Docencia/FUNDQI/tema1.pdf
- http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/094/htm/sec_4.htm
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