U.P.1 LOS LADRILLOS DEL UNIVERSO

LOS LADRILLOS DEL UNIVERSO

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RECORRIDO DE APRENDIZAJE

¿CÓMO SE ESTABILIZAN LOS ÁTOMOS?

¿CÓMO ES EL ÁTOMO REALMENTE?

EJERCICIO DE REPASO

¿CÓMO LOCALIZAMOS UN ELEMENTO?

Un modelo atómico es la representación estructural del átomo que permite explicar su comportamiento y propiedades.

Sommerfeld

J.dalton

tHOMSON

BOHR

SCHRÖDINGER

POSTULADOS DEL MODELO ATÓMICO DE BOHR

POSTULADO 1: Para resolver el problema de la inestabilidad en el modelo de Rutherford. Estableció que los electrones giraban en órbitas estacionarias, sin emitir energía. POSTULADO 2: Los radios de las órbitas solo pueden tomar unos valores concretos, determinados por la expresión: Rn=R0*n^2 (siendo n, el número cuántico principal, número de órbita Y R0, el radio de Bohr, 5,3nm) POSTULADO 3: La energía de la órbita, es decir, la que tienen los electrones que orbitan en ella, es fija y se calcula: En = - E0/n^2 (E0= 13,6 electrovoltios)

Representación esquemática del modelo atómico de Bohr.

Calcula las energías y los radios de las dos primeras órbitas del átomo de hidrógeno, e indica cómo varían en función del número cuántico principal.

- ÁNIMO EMPLEA LOS DATOS DE LA ANTERIOR DIAPOSITIVA

SOMMERFELD Y LOS ESPECTROS DE ABSORCIÓN Y EMISIÓN

MODELO ATÓMICO DE SOMMERFELD

• Introduce los subniveles energéticos. En este modelo, las órbitas de Bohr están divididas en subniveles. Entre estas pequeñas órbitas elípticas la diferencia de energía es menor y por ello, se pueden dar estas transiciones.
• Se introduce el número cuántico acimutal (l). Para cada órbita (n=1,2,3...) el número acimutal varía desde 0 hasta n-1. Pulsa la exclamación para ver la tabla.
• Introduce el número magnético, m, proporciona información sobre la orientación de las diferentes órbitas. Este viene marcado por m= -l ..... 0 ..... +l. Pulsa los libros para ver más.

EL MODELO ATÓMICO DE SCHRÖDINGER

Incluye el número cuántico spin,s, sólo puede ser s=-1/2 y s=+1/2. Nunca pueden tener los cuatro números cuánticos iguales. Los electrones se definen mediante una función matemática que se conoce como función de onda. La cuál depende de los números cuánticos.

Con estos conocimientos podemos descifrar la configuración electrónica de los átomos.

EJEMPLO DE EJERCICIO

¿Sabrías describir lo que representa el número cuántico magnético? ¿Y el número cuántico principal, de qué modelo atómico procede?

ila tabla periódica: juega, hAZ captura y responde.

1. ¿Encuentras algún orden dentro de la tabla periódica? 2. ¿Sabrías decir a qué corresponde el periodo de un elemento? ¿Y el grupo?

LA TABLA PERIÓDICA

Es una representación ordenada de todos los elementos conocidos.

Se ordenan por número atómico creciente, al ser átomos neutros el número de electrones va creciendo.

Para un átomo con Z=10:Su configuración electrónica es: 1s2 2s2 2p6 El último orbital ocupado es el 2p6, por tanto el periodo es el 2, y el bloque p, al ser p6 corresponde al grupo 18. Nombre del elemento es el: Neón (Ne) Función de onda: (2, 1, 1, -1/2).

Electron de valencia y afinidad

¿Cómo se llama la última capa dónde hay electrones? ¿Cómo se lleman estos electrones de la última capa? ¿Cuáles son los elementos de la tabla periódica más estables? ¿Qué hacen los elementos para poder adquirir esta configuración de "gas noble"?

LOS METALES

Los metales son elementos (situados a la izquiera de la tabla periódica) con pocos electrones de valencia en su última capa. Pierden esos electrones para quedarse con los ocho electrones de la capa anterior. Por lo tanto, la tendencia de los metales es a formar cationes, es decir, perder electrones.

NO METALES

Los no metales son elementos (situados a la derecha de la tabla periódica) con muchos electrones de valencia en su última capa. Ganan esos electrones para quedarse con los ocho electrones en su capa de valencia. Por lo tanto, la tendencia de los no metales es a formar aniones, es decir, ganar electrones.

Los metaloides o metales de transición en función de sus electrones de valencia, tienden a ganar o perder electrones para adquirir una configuración electrónica más estable.

- ¿Cuáles son los metaloides?

¿En cuánto a los gases nobles, qué creeis que pasa?

EJERCICIO DE REPASO FINAL

El elemento con número atómico 12 se encuentra en la clorofila. El elemento con Z=28 sirve para fabricar monedas. En cuanto al elemento cuyo número atómico es Z=9, aparece en la pasta de dientes, por último, el elemento con Z=3 forma parte de pilas y baterías.

1. Escribe el nombre de cada uno de los elementos químicos y su símbolo químico. 2. Sitúa cada uno de ellos en la tabla periódica e indica su comporatemiento, si es metálico o no metálico. ¿En qué te basas? 3. ¿Podría decir su configuración electrónica y función de onda?

Modelo atómico de Thomson

• Átomo como esfera cargada positivamente en la que están incrustados los electrones.
• Los electrones tiene carga negativa.

ELECTRÓN DIFERENCIADOR

Es el electrón sobre el cuál se edtudia la función de onda, es decir, los cuatro números cuánticos. Es aquél que distingue un átomo del que le precede en la tabla periódica. Recuerda siempre que dos átomos de diferente elemento nunca pueden tener los cuatro números cuánticos iguales.

ACTIVIDAD

Busca el sodio en la tabla periódica e indica su configuración electrónica. ¿Según su configuración electrónica y posición en la tabla periódica, qué tipo de elemento químico es? ¿Cómo podrá adquirir el sodio una configuración electrónica más estable?

Modelo atómico de Dalton

• Átomo es una partícula indivisible.
• Toda la materia está compuesta por átomos.
• Tienen carga neutra y no se pueden crear ni destruir.

Modelo atómico de Sommerfeld

• ÁTOMO tiene un núcleo de protones y neutrones.
• No existen órbitas electrónicas precisas ni definidas.
• Aparece el concepto de ORBITAL: región del espacio en la que la probabilidad de encontrar un electrón es mayor.

ACTIVIDADES

1. Haz lo mismo para un elemento de la fila 4 y la columna 2. 2. ¿Qué elemento tiene por número atómico Z=19. Escribe el nombre y símbolo. ¿Qué configuración electrónica tiene? Halla su función de onda. 3. Sabiendo la función de onda de un elemento (2, 0, 0, 1/2) determina su número atómico. ¿Cuál es el elemento?

LIMITACIONES DEL MODELO

• Logró determinar los espectros de emisión y absorción del Hidrógeno.
• No sirvió para resolver la cuestión en átomos con más de un electrón, es decir, los polielectrónicos.

ACTIVIDAD

Busca el silicio en la tabla periódica e indica su configuración electrónica. ¿Según su configuración electrónica y posición en la tabla periódica, qué tipo de elemento químico es? ¿Cómo podrá adquirir el silicio una configuración electrónica más estable?

ACTIVIDAD

Busca el oxígeno en la tabla periódica e indica su configuración electrónica. ¿Según su configuración electrónica y posición en la tabla periódica, qué tipo de elemento químico es? ¿Cómo podrá adquirir el oxígeno una configuración electrónica más estable?

Modelo atómico de Bohr

• ÁTOMO tiene un núcleo de protones y neutrones.
• Los electrones giran en órbitas circulares concretas.
• Ocupan primero las órbitas de menor energía, introduce el número cuántico, n.
• El número de electrones que cabe en cada órbita es 2n^2.

!ENTRÉNATE¡

1. Escribid la configuración electrónica de los siguientes átomos (cada persona del grupo hace uno y comprobamos el resto). Al (z= 13) Be (z= 4) Br (z= 35) K (z= 19) 2. Hallad la función de onda de los electrones diferenciadores de los elementos del ejercicio anterior. 3. ¿Puede existir un átomo cuyo electrón diferenciador sea (3, 3, 0, 1/2)? Razonad la respuesta. 4. ¿Es posible la configuración electrónica 1s2 2s2 2p3 3s2 3p1? Razonad la respuesta.

Modelo atómico de Sommerfeld

• ÁTOMO tiene un núcleo de protones y neutrones.
• Los electrones giran en órbitas elípticas.
• Existen subniveles de energía. Se introduce el número cuántico acimutal, l.
• Corrige algunos aspectos del modelo de Bohr gracias a los espectro atómicos.

CONFIGURACIÓN DE LA TABLA PERIÓDICA