Unidad 2

Átomo 

Un átomo es la cantidad menor de un elemento químico que tiene existencia propia y que está considerada como indivisible. El átomo está formado por un núcleo con protones y neutrones y por varios electrones orbitales, cuyo número varía según el elemento químico.

Los protones tienen una carga energética positiva, mientras que los neutrones no presentan carga. La diferencia entre los distintos elementos químicos está dada por la cantidad de protones y neutrones de sus átomos. Por otra parte, la cantidad de protones que contiene el núcleo de un átomo recibe el nombre de número atómico.

•  ¿Qué representa el valor que aparece en la tabla periódica? – Es el peso o masa atómica 
• ¿Cómo se interpreta? De dos formas: – La masa de 1 átomo en uma (uma/átomo) 

La masa de 1 mol de gramos (gramos/mol o mg/mmol) • Este concepto se aplica únicamente a los elementos. 

En este vídeo a continuación se podrá encontrar una breve explicación acerca de como sacar los átomos:Como calcular el numero de atomos de un elemento y en este se podra encontrar una explicacion acerca de como sacar las moleculas de un compuesto:Cálculo de Moles, Gramos y Moléculas (muy fácil).

NUMERO ATÓMICO Y NUMERO DE MASA 

▪ Número atómico (Z): Número de protones en el núcleo ▪ Número de masa (A): Número de protones + número de neutrones Partículas en el núcleo = Z + A 

▪ Los Isotopos son átomos del mismo elemento (x) con diferente número neutrones en su núcleo

El número atómico Z identifica al elemento, pues en la química normal los protones nunca se mueven del núcleo.

Atomos Neutros:▪Son átomos que no tienen excedentes de carga ▪Es decir el número de protones (cargas positivas) en el núcleo es igual al número de electrones (cargas negativas) en la corona atómica.Usualmente para que ocurran reacciones químicas deben suceder cambios en la nube electrónica de un átomo neutro: ▪ Puede ganar electrones, la carga neta resultante es negativa, se forma un anión. ▪ Puede perder electrones, la carga neta resultante es positiva, se forma un catión. SOLO LOS ELECTRONES SON LOS QUE SE PUEDEN PERDERSE O GANARSE.

FORMACION DE IONES ▪Un ion es un átomo que ha ganado o ha perdido electrones. Si gana electrones tiene carga neta negativa y se llama anión y si pierde electrones tiene carga neta positiva y se llama catión. ▪Si tenemos un ion habrá que sumar o restar electrones a los que tendría si el átomo fuese neutro

Un ión es un átomo o grupo de átomos que tiene una carga neta positiva o negativa. 

▪ Catión: ión con carga positiva. Si un átomo neutro cede uno o más electrones se convierte en catión. 

▪ Anión: ión con carga negativa. Si un átomo neutro acepta uno o más electrones se convierte en un anión.

Iones Isoelectronicos:A los iones que tienen el mismo número de electrones se les llama iones isoelectrónicos, son químicamente diferentes pero se parecen en su nube electrónica 

ISOTOPOS 

Los isótopos son átomos de un mismo elemento que tienen igual número atómico, pero distintos números másicos. Es decir, tienen el mismo número de protones pero distinto número de neutrones.

En el siguiente video se podra mostrar una breve explicacion acerca del calculo de protones,neutrones y electrones de un isotopo:Calcular el numero de protones, neutrones y electrones y procedente a esto se dejara una guia con ejercicios para realizarlos y asi practicar.

Cabe mencioonar que para cada uno de ellos tambien se debe tomar en cuenta si se trata de aniones o cationes ya que esto tambien influye en el resultado final.

Ademas de esto se debe tomar en cuenta el calculo del peso atomico:

Es el promedio de las masas y los porcentajes de abundancia de los isótopos existentes para un elemento en particular.

Cálculo de peso atómico:Por medio de este link se explican los diferentes tipos de ejercicios acercas del Peso Atomico.

Electron👾 

El electrón (del griego ἤλεκτρον, ámbar), comúnmente representado por el símbolo: e−, es una partícula subatómica de tipo fermiónico. En un átomo los electrones rodean el núcleo, compuesto únicamente de protones y neutrones, formando orbitales y enlaces ionicos atómicos dispuestos en sucesivas capas.

Hay una relación directa entre las propiedades químicas y el arreglo de los electrones en la nube electrónica. • La nube electrónica posee niveles de energía que varía según la probabilidad de encontrar allí a los electrones. • Todo electrón se encuentra ocupando una región definida en el espacio conocida como orbital. • Cada orbital tiene un valor de energía asociado. • Las separaciones de los valores de energía entre orbitales son valores constantes y se denominan «cuantos»

Números cuánticos

 

La solución de la ecuación de onda de Schrödinger da origen a cuatro tipos de valores llamados números cuánticos. Estos números proporcionan una mejor característica de los electrones.

 

- Número cuántico principal (n)

- Número cuántico secundario (ℓ)

- Número cuántico magnético (m)

- Número cuántico espín (s).

 

- Número cuántico principal (n)

Especifica el nivel energético del orbital, siendo el primer nivel el de menor energía, y se relaciona con la distancia promedio que hay del electrón al núcleo en un determinado orbital. A medida que n aumenta, la probabilidad de encontrar el electrón cerca del núcleo disminuye y la energía del orbital aumenta.

Puede tomar los valores enteros positivos: n= 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

Por ejemplo si tengo un elemento químico que su último nivel es el 3s, su número cuántico principal sería el 3.

Si tengo un elemento químico en que su último nivel es el 1s, entonces su número cuántico principal sería 1.

 

- Número cuántico secundario (ℓ)

También es conocido como el número cuántico del momento angular orbital o número cuántico azimutal y se simboliza como ℓ (L minúscula).

Describe la forma geométrica del orbital. Los valores de l  dependen del número cuántico principal. Puede tomar los valores desde ℓ = 0 hasta ℓ =n-1. Por ejemplo:

si n = 2 ; ℓ = 0, 1.

si n = 4 ; ℓ = 0, 1, 2, 3.

En el caso  de los átomos con más de un electrón, determina también el subnivel de energía en el que se encuentra un orbital, dentro de un cierto nivel energético. El valor de l se designa segun las letras:

Los orbitales que tienen el mismo valor de n, reciben el nombre de "nivel" y los orbitales que tienen igual n y ℓ, "subnivel".

Por ejemplo si tenemos un elemento químico en que su último orbital es el 2p: el número cuántico principal sería 2 y el número cuántico secundario (ℓ) sería 1, ya que si nos fijamos en la tabla p=1.

Otro ejemplo: si tenemos un elemento químico en que su último nivel es el 3d, el n = 3 y el  ℓ = 2 , ya que d=2

 

- Número Cuántico magnético (m_ℓ)

Indica la orientación del orbital en el espacio. Puede tomar valores entre:

- ℓ...0...+ℓ

Solo pueden tomar valores enteros que van desde –3 hasta +3, incluyendo el cero.

 

Así, Si ℓ=0, m= 0

si ℓ=1, existen tres posibilidades de m_ℓ;estas son: -1, 0, +1. El subnivel p tiene 3 orbitales, que se designan por: p_x, p_y y p_z.

- Si ℓ=2, existen 5 posibilidades   -2, -1, 0, 1, 2.  el subnivel d tiene 5 orbitales, que se designan por : dxy,  dyz, dxz,  dx²- y², dz²

Número cuántico espín: ms

El número cuántico espín, representado de esta manera ms, nos permite conocer el sentido de rotación del electrón en su propio eje dentro de un orbital. Los valores que puede tener son dos, ya que solo puede tener dos posibilidades de giro, y son -1/2 o +1/2. cabe destacar que en cada orbital solo puede tener un máximo de dos electrones con espines diferentes.

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• Que es un orbital?

Un orbital atómico es la región del espacio alrededor del núcleo en el que la probabilidad de encontrar un electrón es máxima. • Un electrón es tan pequeño y rápido que no es posible conocer con exactitud su posición exacta en un momento determinado, siempre existirá una incertidumbre (principio de incertidumbre de Heisemberg).

• ¿Que es la configuracion electronica?

La configuración electrónica (o periódica) es la descripción de la ubicación de los electrones en los distintos niveles (con subniveles y orbitales) de un determinado átomo. Configurar significa "ordenar" o "acomodar", y electrónico deriva de "electrón"; así, configuración electrónica es la manera ordenada de repartir los electrones en los niveles y subniveles de energía. Para comprender (visualizar o graficar) el mapa de configuración electrónica (o periódica) es necesario revisar los siguientes conceptos

Para esta distribución se siguen las REGLAS DE AUFBAU: 

 El número atómico indica cuántos electrones hay que distribuir. 2. Los electrones se colocan en los orbitales disponibles con menor energía siempre que: a. No puede haber más de 2 electrones dentro del mismo orbital y, en tal caso, solo tienen un spin opuesto (Princ. De exclusión de Pauli) b. Los electrones se dispersan tanto como sea posible, conservando el mismo spin, cuando los orbitales del mismo subnivel estén abiertos (regla de Hund)

Gracias por ver la segunda parte...