Tema 8 / El átomo y el sistema periódico

En este tema ya integrado en la parte de Química de 4º empezamos con las partícula atómicas, los modelos del átomo nuclear, los espectros...

- El modelo del átomo nuclear:

El modelo de Rutherford fue el primer modelo atómico que consideró al átomo formado por dos partes: la "corteza", constituida por todos sus electrones, girando a gran velocidad alrededor de un "núcleo", muy pequeño, que concentra toda la carga eléctrica positiva y casi toda la masa del átomo

- Los espectros atómicos:

El espectro de emisión atómica de un elementoes un conjunto de frecuencias de las ondas electromagnéticas emitidas por átomos de ese elemento, en estado gaseoso, cuando se le comunica energía. El espectro de emisión de cada elemento es único y puede ser usado para determinar si ese elemento es parte de un compuesto desconocido.




- El modelo de los niveles de energía:

Los electrones en un átomo no están distribuidos al azar alrededor del núcleo. En 1913, Niels Bohr propuso que los electrones se encuentran distribuidos en diferentes niveles energéticos.

Según este modelo, en el primer nivel energético (que es el más cercano al núcleo) pueden ubicarse solamente 2 electrones, mientras que en el segundo nivel se pueden ubicar 8. Si un átomo tiene más electrones, estos se ubicarán en niveles energéticos superiores (más alejados del núcleo). Por ejemplo, el número atómico del sodio (Na) es 11, por lo tanto, un átomo de sodio tiene 11 protones en su núcleo. Dado que en un átomo el número de protones es igual al de electrones, el Na tendrá 11 electrones. Estos 11 electrones están distribuidos en 3 niveles energéticos: 2 electrones en el primer nivel, 8 en el segundo y el restante, en el último nivel. En la figura 1 se muestra una forma de representar el modelo de Bohr para este elemento.

- Identificación de los átomos:

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.

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.

- Clasificación de los elementos:

La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características; su función principal es establecer un orden específico agrupando elementos.

Suele atribuirse la tabla a Dmitri Mendeléyev, quien ordenó los elementos basándose en las propiedades químicas de los elementos,¹si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos.²La forma actual es una versión modificada de la de Mendeléyev; fue diseñada por Alfred Werner. En 1952, el científico costarricense Gil Chaverri (1921-2005) presentó una nueva versión basada en la estructura electrónica de los elementos, la cual permite colocar las series lantánidos y los actínidos en una secuencia lógica de acuerdo con su número atómico.³