Masa atómica

Unidad II
2.1 Estructura del átomo
Química general I
Alfonso Rito
Norma López
1
El átomo en la antigüedad
Demócrito introdujo el concepto de átomo,
como la constitución de la materia por
partículas indivisibles.
Platón y Aristóteles rechazaron la idea.
Demócrito
460 a. C. - c. 370 a. C
2
Postulados de John Dalton (1803-1807)
Mediante experimentos y observaciones, propuso:
1. Los elementos están formados por partículas
extremadamente pequeñas llamadas átomos.
2. Todos los átomos de un mismo elemento son
idénticos, tienen igual tamaño, masa y
propiedades químicas. Los átomos de un
elemento son diferentes a los átomos de todos
los demás elementos.
3
Postulados de John Dalton (1803-1807)
3. Los compuestos están formados por más de
un elemento. En cualquier compuesto, la
relación del número de átomos entre dos de
los elementos presentes siempre es un
número entero.
4. Una reacción química implica sólo la
separación, combinación o reordenamiento
de los átomos, nunca supone la creación o
destrucción de los mismos.
4
Actualmente se sabe que hay
partículas más pequeñas que el átomo
Son llamadas partículas subatómicas
5
Descubrimiento del electrón
Se estudiaron descargas eléctricas en tubos al vacío, el
cual produce radiación (rayos catódicos).
Su movimiento se puede detectar con ciertos
materiales el cual produce fluorescencia.
Los campos eléctricos desvían los rayos.
6
Descubrimiento del electrón
• Lar partículas debido a las respuestas magnéticas y
eléctricas, poseen carga.
• Carga negativa conocido como electrones.
• Estas observaciones fueron publicadas por Joseph
John Thomson, quien se le atribuye el
descubrimiento del electrón.
Joseph John Thomson
Premio Nobel de física 1906
7
Descubrimiento del protón y núcleo
atómico
Se conocía que los átomos son neutros, por lo
que si hay una carga negativa, debe haber una
positiva.
Joseph John Thomson propuso el modelo de
“pudín de pasas”
8
Descubrimiento del protón y núcleo
atómico
• 1910 Ernest Rutherford hizo el siguiente
experimento.
9
Modelo de Rutherford
10
Descubrimiento del protón y núcleo
atómico
• Algunas partículas alfa se encuentran en curso de
colisión con un núcleo mucho más denso, este lo
desvía mucho o rebota a otra dirección.
• La mayor parte de la masa del átomo está en el
núcleo, es decir, protones y neutrones.
• En el núcleo se encuentra toda la carga positiva.
• La mayor parte del volumen del átomo es vacío,
donde se encuentran los electrones.
• La mayor parte de los rayos alfa, pasan por este
espacio vacío.
11
Descubrimiento del neutrón
• Átomos de hidrógeno: 1 protón
• Átomos de helio: 2 protones.
1:2
Pero como la relación era de 1:4, debe haber
una partícula más en el núcleo, igual de pesada
que el protón…
12
Descubrimiento del neutrón
James Chadwick, 1932
Bombardeó con partículas alfa una lámina de
berilio, se emitió una radiación de alta energía
parecida a la radiación gamma.
Neutrones: partículas eléctricamente neutras
con una masa ligeramente mayor a la de los
protones.
13
Número atómico, masa atómica y
número de masa
14
Número atómico
Es el número de protones en el núcleo del átomo
de un elemento. Se simboliza con la letra “Z”.
En el átomo neutro el número de protones es igual
al de electrones.
• Helio………….2 protones……………….Z: 2
• Fósforo………15 protones……………..Z: 15
15
• Titanio………. 22 protones……………..Z: 22
• Polonio……… 84 protones……………..Z: 84
16
Número de masa
Es el número total de neutrones y protones
presentes en el núcleo de un átomo de un
elemento. Se simboliza con la letra A.
17
Número de masa
18
¿Cómo calcular el número de
neutrones con el número de masa?
19
Agregando más neutrones
20
Abundancia de isótopos
Isótopo
Abundancia en la Tierra
(%)
Masa atómica (uma)
99.985
1.0078
0.015
2.0140
Trazas
3.0160
98.89
12.0000
1.11
13.0034
Trazas
14.0032
75.77
34.9689
24.23
36.9659
21
Masa atómica
Masa del átomo se expresa en unidades de
masa atómica (uma).
1 uma es la masa exactamente igual a un
doceavo de la masa de carbono 12 (12C)
Átomo de hidrógeno tiene 8.400% de la masa
del carbono 12.
0.084 x 12 uma = 1.008 uma
22
En la tabla periódica se indica la masa atómica
promedio de cada elemento:
98.89
12.0000
1.11
13.0034
Masa atómica promedio = (0.9890)(12.0000
uma) + (0.0110)(13.0034) = 12.01 uma
Este valor lo encontramos en la tabla periódica
23
Ejercicio
Completar con los datos faltantes
Elemento
Z
Na
11
Rh
A
103
No. e-
No.
protones
45
V3+
28
Br
U
No.
neutrones
22
35
238
24