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En este documento encontraras la información necesaria y obtenida sobre la practica realizada de estructura atómica y tópicos relacionados...

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ESTRUCTURA ATOMICA Y TOPICOS RELACIONADOS

Lic. Biología y química

Universidad del atlántico

OBJETIVOS 

Conocer la estructura ultima de la materia y su constitución por partículas cargadas eléctricamente.



Explicar cómo está constituido el núcleo atómico y como se distribuyen los electrones en los distintos niveles electrónicos.



Aprender los conceptos de numero atómico, numero másico y masa atómica.



Conocer los distintos modelos atómicos de constitución de la materia.

INTRODUCCION En el siglo V antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito postuló, sin evidencia científica, que el Universo estaba compuesto por partículas muy pequeñas e indivisibles, que llamó "átomos". Átomo, la unidad más pequeña posible de un elemento químico. En la filosofía de la antigua Grecia, la palabra “átomo” se empleaba para referirse a la parte de materia más pequeño que podía concebirse. Esa “partícula fundamental”, por emplear el término moderno para ese concepto, se consideraba indestructible. De hecho, átomo significa en griego “no divisible”. El conocimiento del tamaño y la naturaleza del átomo avanzó muy lentamente a lo largo de los siglos ya que la gente se limitaba a especular sobre él. Sin embargo, los avances científicos de este siglo han demostrado que la estructura atómica integra a partículas más pequeñas.

Materiales y reactivos: Tabla periódica. Gráfico de regla de los diagonales para orbitales atómicos o grafica de tablero de ajedrez con orbitales atómico.

Procedimiento: Hacer uso correcto del sistema periódico, de los gráficos de regla de los diagonales para orbitales atómicos y realizar una adecuada indagación bibliográfica a fin de responder acertadamente.

1.Cuestionario. a) ¿Que es el átomo?: Un Átomo es la unidad de partículas más pequeñas que puede existir como sustancia simple (elemento químico), y que puede intervenir en una combinación química. Su término en griego significa “no divisible”, propuesto por Demócrito y Leucipo, quienes suponían que la materia estaba formada por partículas indivisibles e indestructibles. A lo largo de los siglos, el tamaño y la naturaleza del átomo sólo fueron objeto de especulaciones, por lo que su conocimiento avanzó muy lentamente. En los siglos XVI y XVII fue el comienzo y desarrollo de la química experimental, donde el científico inglés John Dalton propuso que la

materia está formada por átomos a los cuales asignó una masa característica y que difieren de un elemento, y los representó como esferas macizas e indivisibles. b) ¿Qué es peso atómico El peso atómico estándar es la masa media de un elemento en unidades de masa atómica ("uma"). Aunque los átomos individuales tienen siempre un número entero de unidades de masa atómica, la masa atómica en la tabla periódica se indica como un número decimal, ya que es un promedio de los distintos isótopos de un elemento. ¿El número medio de neutrones para un elemento se puede encontrar restando el número de protones (número atómico) de la masa atómica? c) ¿Que son los electrones? Un electrón es considerado como una partícula diminuta y fundamental que forma parte de la estructura del átomo con una carga eléctrica negativa y que orbita alrededor del núcleo atómico, el electrón aporta la mayoría de las propiedades físico-químicas de los elementos y materiales del universo, el electrón es representado con el símbolo e-

d) ¿Que son los protones?: Un protón es una partícula subatómica con carga eléctrica positiva que se encuentra dentro del núcleo atómico de los átomos. El número de protones en el núcleo atómico es el que determina el número atómico de un elemento, como se indica en la tabla periódica de los elementos. El protón tiene carga +1 (o, alternativamente, 1,602 x 10-19 culombios), exactamente lo contrario de la carga -1 que contiene el electrón. En masa, sin embargo, no hay competencia - la masa del protón es aproximadamente 1,836 veces mayor que la de un electrón. e) ¿Que son los neutrones?: Neutrones. Son partículas eléctricamente neutras, de masa 1.838,4 veces mayor que la del electrón y 1,00014 veces la del protón; juntamente con los protones, los neutrones son los constitutivos fundamentales del núcleo atómico y se les considera como dos formas de una misma partícula: el nucleón. El neutrón es una partícula sin carga neta, presente en el núcleo atómico de prácticamente todos los átomos, excepto el protio. Aunque se dice que el neutrón no tiene carga, en realidad está compuesto por tres partículas fundamentales cargadas llamadas quarks, cuyas cargas sumadas son cero.

f) ¿Que son los isotopos ?: Los isótopos son átomos que tienen el mismo número atómico, pero diferente número másico, lo cual quiere decir que un mismo elemento puede "pesar" diferente. La mayoría de los elementos tiene dos o más isótopos. La diferencia en peso entre dos isótopos de un elemento es el número de neutrones en el núcleo. g) ¿Que es el núcleo ?: El núcleo atómico es la pequeña parte central del átomo, con carga eléctrica positiva y en la que se concentra la mayor parte de la masa del átomo. Lo descubrió Ernest Rutherford en 1911. Después del descubrimiento del neutrón, en 1932, el modelo de núcleo atómico fue desarrollado rápidamente por Dimitri Ivanenko y Werner Heisenberg. Las principales partículas subatómicas de los núcleos de los átomos son los protones y los neutrones o los nucleones (excepto el del hidrógeno ordinario o propio, que contiene únicamente un protón). Un mismo elemento químico está caracterizado por el número de protones del núcleo que determina la carga positiva total. Éste número se denomina número atómico. El número másico es el total de protones y neutrones.

2. ¿Qué información se da por el numero atómico? El número atómico representa el número de partículas cargadas en el átomo, ya sean electrones o protones, el numero siempre es el mismo si los átomos son del mismo elemento, por ejemplo: el oxígeno tiene como número atómico 8, quiere decir que tiene 8 electrones y 8 protones. y efectivamente gracias a esta característica se han acomodado los elementos en la tabla periódica. El número de neutrones por el contrario puede variar entre átomos del mismo elemento, y esto es lo que da origen a los isótopos, para saber cuántos neutrones tiene cierto átomo se resta el número atómico a la masa atómica. ejemplo: el hidrógeno tiene como masa atómica 1 y su número atómico también es 1, por ende, su número de neutrones es cero, sin embargo, si tomamos en cuenta los isótopos del hidrógeno como el tritio veremos que su masa atómica es 3 y su número atómico es 1, por ende, su número de neutrones es 2 (3-1=2).

3. ¿Qué es el número de masa y que información nos proporciona? El número de masa o conocido también como número másico en lo que es el campo de la química es utilizado para representar el número de los protones y el número de los neutrones. 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.

4. Dar la configuración electrónica cada uno de los siguientes átomos usando los orbitales apropiados. Hidrogeno, oxigeno, azufre, sodio, potasio, neón, carbono, silicio, germanio, escandio, níquel, galio, criptón, radio.

H:1

1s1

O:8

1s22s22p4

S:

1s22s22p63s23p4

Na:

1s22s22p63s1

K:

1s22s22p63s23p64s1

Ne:

1s22s22p6

C:

1s22s22p2

Si:

1s22s22p63s23p2

Ge:

1s22s22p63s23p63d104s24p2

Sc:

1s22s22p63s23p63d14s2

Ni:

1s22s22p63s23p63d84s2

Ga:

1s22s22p63s23p63d104s24p1

Kr:

1s22s22p63s23p63d104s24p6

Ra:

[Xe]4f145d106s26p67s2

5. ¿Qué similitud nota usted en las configuraciones para? a) sodio y potasio

b) oxígeno y azufre

c) carbono y silicio

d) neón y criptón

a) Na y K = pertenecen al mismo grupo, se encuentran ubicados en el mismo bloque y sus comportamientos tienden hacer parecidos ya que ambos perteneces alas gases nobles. b) O y S= pertenecen al grupo (VI), se encuentran en el mismo bloque y en el mismo subnivel p, por lo que presentan algún tipo de similitud y reacción de forma semejante. c) C y Si = se encuentran en el mismo grupo (IVA), y en sus últimos niveles de energía cada uno tiene 2 electrones de valencia.

6. sugerir una correlación entre las similitudes notadas en la pregunta anterior y las posiciones de estos elementos en la tabla periódica. ¿La correlación original de periodicidad con peso atómico parece ser válida por qué? La similitud que presentan estos elementos es que se encuentran ubicados en el mismo grupo, y además sus propiedades químicas son muy semejantes ya que tienen la misma cantidad de electrones en su último subnivel (valencia).

7. ¿Qué parte de la estructura de un átomo determina las propiedades químicas? Sobre la basa de las configuraciones electrónicas que ha escrito en la pregunta 4, ubicar los elementos listados en la categoría siguiente:

Elementos representativos, metales de transición, no metales, metales activos, gases nobles.

Los electrones del último nivel de energía son los que determinan las propiedades químicas ya que tienden a reaccionar de manera similar y se encuentran en el mismo grupo y bloque.

H= Representativo

C= NO METALES

O= No metales

Si= No metales

S= No metales

Ge= No metales

Na= Representativos

Sc= Metales de transición

K= Representativo

Ni= Metales de transición

Ne= Gases nobles

Ga= No metales

Kr= Gases nobles

Ra= Representativos

B) NUMERO DE OXIDACION 1) luego que consulte la definición de número de oxidación. ¿Por qué? Es correcto de decir que el número de oxidación de: a) (bromo es 0 en Br2 ) porque el bromo estado libre es diatónico y su carga nuclear es cero. c) l átomo de bromo en fluoruro de bromo, o BRF, tiene un número de oxidación de 1. Bromo Dióxido o BrO2, tiene un número de oxidación de +4. Esto se debe a flúor por lo general tiene un número de oxidación de -1, y el oxígeno por lo general tiene un número de oxidación de -2.

2. a) ¿porque el número de oxidación de todos los elementos químicos en estado basal o fundamental es (cero)? No es un elemento libre como tal, es una molécula pues está compuesta por 2 átomos del mismo elemento, los elementos no pueden existir solos, necesitan compartir sus pares de electrones y una molécula diatónica por ejemplo O2 comparte sus pares de electrones y por lo tanto su electronegatividad se ve afectada y en este caso es un gas

B) ¿Por qué el número de oxidación en la naturaleza sean iónicos o covalente es cero? Es un indicador del grado de oxidación de un átomo que forma parte de un compuesto u otra especie química (por ejemplo un ion). Formalmente, es la carga eléctrica hipotética que el átomo tendría si todos sus enlaces con elementos distintos fueran 100 % iónicos. El EO es representado por números, los cuales pueden ser positivos, negativos o cero .

C) a la carga formal de un átomo dentro de un compuesto iónico o covalente se le llama número de oxidación o estado de oxidación ¿qué es entonces carga formal? En química, una carga formal (FC) es una carga parcial de un átomo en una molécula, asignada al asumir que los electrones en un enlace químico se comparten por igual entre los átomos, sin consideraciones de electronegatividad relativa1 o, en otra definición, la carga que quedaría en un átomo cuando todos los ligados son removidos homolíticamente.2

La carga formal de cualquier átomo en una molécula puede ser calculada por la siguiente ecuación: Carga formal = número de electrones de valencia del átomo aislado - [electrones de pares libres del átomo en la molécula + la mitad del número total de electrones que participan en enlaces covalentes con este átomo en la molécula].

CONCLUSION

Pudimos conocer mediante la elaboración de este trabajo que a pesar de que el átomo es un pequeño sistema complejo, conocimos su estructura y comprendido que toda la materia está formada por átomos. Las partículas que forman los elementos son átomos del mismo número atómico, y las de los compuestos están formadas por átomos de elementos diferentes. Que los átomos están constituidos por protones y neutrones en el núcleo y por electrones girando alrededor en la corteza. Que un elemento químico es una sustancia pura formada por átomos del mismo número atómico, aunque pueden existir entre ellos varios isótopos, con distinto número másico. Que a lo largo de la historia se han propuesto diversos modelos atómicos para explicar la constitución y estructura de los átomos, entre ellos los de Dalton, Thomson y Rutherford. Pero, ¿son realmente así los átomos? ¿se pueden ver? ¿Cuál es hoy día el modelo, o modelos, que se aceptan como válidos? No debemos olvidar que los científicos siguen trabajando.

BIBLIOGRAFIA https://damylen.files.wordpress.com/2015/10/apuntesnomenclatura-quimica.pdf http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/342carga-formal.html http://ocw.innova.uned.es/quimicas/pdf/qi/qi01.pdf...