Los átomos y el sistema periódico Tema 2 1 ¿qué vamos a estudiar? 1. Estructura del átomo: 1. 2. Núcleo: numero atómico, número másico, isótopos, masa atómica Corteza: iones 2. Configuración electrónica 1. 2. Diagrama de Möller El sistema periódico 2 1. Estructura del átomo • El átomo tiene 2 partes: • NÚCLEO: Zona central donde se encuentran: • Protones: partículas con carga positiva, masa de 1 u (unidad de masa atómica = 1,67 . 10-27 Kg) • Neutrones: partículas sin carga, masa 1 u • CORTEZA: parte exterior que ocupa casi todo el átomo. Contiene • Electrones: partículas con carga negativa, masa 2000 veces menor que 1 protón/neutrón (0 u). Giran en órbitas con distinto nivel energético (1 – 7). Dentro de los niveles se encuentran los orbitales, de distintas formas y orientaciones (s, p, d y f). En cada orbital caben 2 electrones. 3 1.1. El núcleo • Z= número atómico: número de protones • Si el átomo es neutro, es también el número de electrones • Cada elemento tiene SU número atómico, es lo que le identifica • Los elementos están ordenados por el número atómico en la tabla periódica (arriba izquierda) • Los elementos se representan abreviados con el número atómico abajo izquierda 4 1.1. El núcleo • A= número másico: número de protones + neutrones • Los elementos se representan abreviados con el número másico arriba izquierda No es el número másico, es la MASA ATÓMICA. 5 1.1. El núcleo • Ejemplo: indica el número de protones, neutrones y electrones de un átomo de aluminio: • Nº protones = número atómico = 13 • Nº electrones = nº protones = 13 • Nº neutrones = número másico–número atómico: 27-13 = 14 6 1.1. El núcleo • Isótopos: átomos de un mismo elemento que tienen distinto número de neutrones (átomos con mismo número atómico pero distinto número másico) 7 1.1. El núcleo • Masa atómica de un elemento: es la media ponderada según la abundancia de las masas de los isótopos Z A Abundancia Masa atómica 17 17 35 37 75,77 % 24,23 % (35*75,77+37*24,23)/100= 35,5 u El número másico no coincide con la MASA ATÓMICA porque hay varios isótopos 8 1.2. La corteza • Átomos neutros: mismo número de electrones que de protones (Z) • Iones: átomo que ha perdido o ganado electrones • Iones positivos o Cationes: Li+ • Número de electrones: Z-1 = 3- 1 = • Iones negativos o Aniones: F• Número de electrones: Z+2 = 9 + 1 = 10 9 Los electrones 3. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA se distribuyen en la corteza en: CAPAS (Niveles energéticos) Hay 7 capas se numeran del 1 al 7 distribuidos en: orbitales Hay 4 tipos se llaman: No todas las capas tienen todos los orbitales: La capa 1 s La capa 2 s p La capa 3 s p d p d La capa 4 s s p d f con formas y orientaciones: s p d f f en cada orbital caben 2 electrones Capa 7 s p d f Capa 6 s p d f Capa 5 s p d f Capa 4 s p d f Capa 3 s p d Capa 2 s p Capa 1 s 11 Capa 7 s p d f Capa 6 s p d f Capa 5 s p d f Capa 4 s p d f Capa 3 s p d Capa 2 s p Capa 1 s 12 3. Configuración electrónica • Los electrones se colocan en orbitales de menor a mayor energía: 13 3. Configuración electrónica • OPCIÓN 1: diagrama de Möller 14 3. Configuración electrónica • Ejemplo: Hallar la configuración electrónica del calcio • Z= 20 • Número electrones= 20 • 1s22s22p63s23p64s2 15 3. Configuración electrónica • OPCIÓN 2: A partir de la tabla periódica 16 3. Configuración electrónica • OPCIÓN 2: A partir de la tabla periódica • FILAS: grupos • COLUMNAS: periodo 17 3. Configuración electrónica • Cuidado con los niveles: en la zona d (n-1); en la zona f (n-2) 18 3. Configuración electrónica • Capa de valencia: último nivel ocupado • Electrones de valencia: número de electrones del nivel de valencia • Ejemplo: Bromo 1s22s22p63s23p64s23d104p5 • Capa de valencia: 4 • Electrones de valencia: 2+5= 7 19