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TEMA 4 LOS ÁTOMOS

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ÍNDICE  LA MATERIA ES DISCONTINUA  LOS ÁTOMOS COMO PARTES MÁS PEQUEÑAS DE LA MATERIA  ¿CÓMO SON EN REALIDAD LOS ÁTOMOS?  LOS MODELOS ATÓMICOS  NÚMERO ATÓMICO  NÚMERO MÁSICO  ISÓTOPOS  IONES  LOS ELEMENTOS PUEDEN ORDENARSE: EL SISTEMA PERIÓDICO  LAS PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS DEL SISTEMA PERIÓDICO

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.1.- LA MATERIA ES DISCONTINUA Si se observa un montón de arena, nos damos cuenta de que está formado por partes más pequeñas, por granitos. En otros materiales, por ejemplo un plato, no vemos estos granitos porque son mucho más pequeños, pero cualquier materia es discontinua y está formada por partículas muy pequeñas que no se ven.

.2.- LOS ÁTOMOS COMO PARTES MÁS PEQUEÑAS DE LA MATERIA  La materia está formada por unas partículas muy pequeñas llamadas átomos.  Los átomos de un mismo elemento son todos iguales. Por ejemplo, los átomos de oxígeno son todos iguales.  Los átomos de elementos diferentes son distintos. Por ejemplo, un átomo de oxígeno y uno de hidrógeno son diferentes y siempre lo serán.  Los átomos se pueden unir unos con otros para formar moléculas.

.3.- ¿CÓMO SON EN REALIDAD LOS ÁTOMOS? Los átomos están formados por las siguientes partículas:  Protones. Son partículas que tienen carga eléctrica positiva. Están en el centro del átomo (en el núcleo).  Neutrones. No tienen carga eléctrica. También están situados en el núcleo.  Electrones. Tienen carga eléctrica negativa. Están siempre dando vueltas alrededor del núcleo del átomo.

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.4. LOS MODELOS ATÓMICOS MODELO ATÓMICO DE DALTON Para Dalton el átomo es la parte más pequeña que constituye la materia. El átomo es una esfera uniforme de materia, igual por todas partes, neutra e indivisible.

4 MODELO ATÓMICO DE THOMSON Para Thomson el átomo es una esfera uniforme, toda ella con carga positiva, en la que se encuentra distribuidas al azar pequeñas partículas con carga negativa. En conjunto el átomo es neutro. Este modelo se conoce con el nombre de “puding de pasas”.

EXPERIMENTO DE RUTHERFORD Rutherford bombardeó una lámina muy fina de oro con una radiación alfa, que tiene carga positiva. A continuación colocó una pantalla fluorescente para ver dónde llega luz y donde hay sombras.

Observó lo siguiente:  Unos rayos de luz atraviesan la lámina como si no hubiera nada. Esto se debe a que atraviesan el espacio comprendido entre dos átomos, que está vacío.  Otras zonas están sombrías. Se corresponden con los rayos que pasan por la parte central del átomo, donde está casi toda la materia, y por tanto es como un muro que no pueden atravesar.  Otros rayos, los que pasan cerca del núcleo, se desvían alejándose de él. Esto se debe a que el núcleo también tiene carga positiva y los repele.  Los rayos que pasan cerca de la corteza, se desvían acercándose al átomo. Esto se debe a que la corteza tiene carga negativa.


MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD El átomo consta de:  Una parte central en la que se encuentra casi toda la materia del átomo y los protones, que tienen carga positiva.  Una corteza en la que se encuentran los electrones, que tienen carga negativa.  La parte intermedia entre el núcleo y la corteza está vacía.

5 MODELO ATÓMICO DE BOHR El átomo consta de:  Una parte central, el núcleo, donde se encuentra casi toda la materia del átomo, los protones, de carga positiva, y los neutrones, que no tienen carga.  Una corteza en la que están los electrones, que tienen carga negativa. Estos electrones giran en diferentes órbitas, con diferentes energías. Este modelo se conoce con el nombre de “modelo planetario”.

.5.- NÚMERO ATÓMICO El número atómico de un átomo de un cierto elemento es el número de protones que tiene ese átomo en su núcleo. El número atómico se representa con la letra Z. Por ejemplo:  un átomo de hidrógeno siempre tiene 1 protón en su núcleo. Por tanto, en el hidrógeno Z=1.  Un átomo de carbono tiene siempre 6 protones en el núcleo. Por tanto, en el carbono Z=6. Los átomos son neutros, es decir, tienen el mismo número de cargas positivas (protones) que negativas (electrones). Por tanto, el hidrógeno ya vimos que sólo tenía un protón, y tiene que tener también un sólo electrón. El carbono, que tenía 6 protones, también tendrá 6 electrones.


.6.- NÚMERO MÁSICO En el núcleo de un átomo están los protones y los neutrones. El número másico de un átomo es el número de partículas que contiene el núcleo de ese átomo, es decir, la suma del número de protones y del número de neutrones. Se representa con la letra A. A = nº de protones + nº de neutrones 6 A = Z+ n

Un átomo se representa con un símbolo químico, que es una letra, y unos números que van a indicar cuántos protones, neutrones y electrones tiene.

EJEMPLO: El símbolo químico del carbono es una C. 6 Si yo veo esto: puedo saber muchas cosas de ese átomo. 12 C  El símbolo es una C, luego se que se trata de un átomo de carbono.  El número que aparece arriba es el número atómico (Z), es decir, el número de protones que tiene. Por tanto, ese átomo tiene 6 protones.  El número de abajo es el número másico (A), es decir, el número de protones y neutrones que tiene el átomo. Por tanto, entre protones y neutrones tiene 12, como 6 de ellos son protones los otros 6 son neutrones.  Como un átomo siempre tiene los mismos protones que electrones, este átomo tiene 6 electrones.

.7.- ISÓTOPOS Se denominan isótopos a los átomos que tienen el mismo número atómico pero distinto número másico; es decir, tienen el mismo número de protones, pero distinto número de neutrones.


.8.- IONES Los iones son átomos que han perdido o ganado electrones en su corteza. Pueden ser: - Cationes. Si un átomo neutro pierde electrones, queda con un exceso de carga positiva y se transforma en un ión positivo o catión. - Aniones. Si un átomo neutro gana electrones, adquiere un exceso de carga negativa y se transforma en un ión negativo o anión.

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.9.- LOS ELEMENTOS SISTEMA PERIÓDICO

PUEDEN

ORDENARSE:

EL

El sistema periódico es una tabla en la que aparecen todos los átomos diferentes que existen. Aparecen colocados en filas y en columnas que no están completas, hay huecos. Esta tabla nos da mucha información: los símbolos de los elementos, el tamaño, la masa, el nombre, etc. La tabla también nos permite saber si un elemento es un metal, un no metal o un semimetal. Incluso puedo saber si es un gas, un sólido o un líquido. En la actualidad están ordenados por orden creciente de número atómico. Las filas de la tabla periódica se llaman períodos y las columnas se llaman grupos. Los elementos que están en una misma columna o grupo tienen propiedades químicas muy similares. Además, también tienen el mismo número de electrones de valencia, es decir, el mismo número de electrones en la última capa.


NOMBRES DE LOS GRUPOS -

Grupo 1: alcalinos Grupo 2: alcalinotérreos Grupo 13: térreos Grupo 14: carbonoideos Grupo 15: nitrogenoideos Grupo 16: anfígenos Grupo 17: halógenos Grupo 18: gases nobles

Elementos que constituyen los seres vivos De todos los elementos químicos conocidos, sólo algunos forman parte de los seres vivos. El carbono ( C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O) y el nitrógeno (N) son los cuatro elementos más importantes y constituyen el 96% de la materia viva. Estos elementos pueden combinarse entre sí de muchas formas distintas. Otros elementos importantes son el fósforo (P) y el azufre (S), que se encuentran dentro de las células. El sodio (Na), potasio (K), magnesio (Mg), calcio (Ca) y cloro (Cl) también son importantes porque se encuentran disueltos en los líquidos del cuerpo. El hierro (Fe), yodo (I), manganeso (Mn), cobre (Cu), cobalto (Co), cinc (Zn) y otros más, son importantes para que nuestro cuerpo funcione bien.

.10.- LAS PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS DEL SISTEMA PERIÓDICO Los metales - Tienen brillo - Son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio - Son maleables (pueden formar láminas con facilidad) - Son dúctiles ( pueden formar hilos) - Son buenos conductores del calor y de la electricidad - Tienen tendencia a formar iones positivos.

Los no metales - Son malos conductores del calor y de la electricidad - A temperatura ambiente, hay no metales tanto sólidos, como líquidos o gases - Tienen tendencia a formar iones negativos.

Los semimetales - Están situados entre los metales y los no metales en la Tabla periódica - A veces se comportan como metales y otras como no metales - Son sólidos a temperatura ambiente.

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El hidrógeno - Es el elemento más simple: sólo tiene un protón y un electrón - No tiene las propiedades características de ningún grupo de elementos, por eso no tiene una posición en la Tabla periódica y se coloca aparte. - Puede formar iones positivos y negativos. Los gases nobles - Se caracterizan porque son inertes, es decir, no reaccionan con ningún otro elemento - No forman iones.

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LOS ÁTOMOS  

Vamos a estudiar los átomos y las partículas que lo componen.

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