Modelo atómico

En el Experimento de Rutherford se obtuvieron claves para pensar que la materia estaba formada por átomos y que estos átomos tienen varios componentes:

  1. Una zona muy concentrada llamada núcleo que tiene cargas positivas.
  2. Electrones alrededor del núcleo (dejando mucho espacio vacio).

Con otros experimentos se determinó que el núcleo está formado partículas que llamaron por protones y neutrones. La diferencia entre los componentes de los átomos es:

Modelo atómico de Rutherford

Diremos que un átomo es neutro si tiene la misma cantidad de cargas positivas (protones) y negativas (electrones). Diremos que un átomo es un ión si no tiene la misma cantidad de cargas positivas (protones) y negativas (electrones). La carga eléctrica total del ión sera la cantidad excedente.

El comportamiento químico de los átomos depende de la cantidad de protones que tenga en su núcleo. Por ello, todos los átomos que tienen la misma cantidad de protones serán muy parecidos entre sí y los llamaremos Elementos químicos. Cada elemento químico tiene un nombre (como el Hierro) y un simbolo ( en el caso del hierro). Todos elementos químicos conocidos (con lo cuál se crea toda la materia) están en la Tabla periodica de los elementos.

Números del átomo y su representación

Dado que los átomos están formado por protones y neutrones en el núcleo, rodeado por electrones alrededor, se definen los siguientes números:

  1. Z, Número atómico: Cantidad de protones del átomo. Todos los átomos con misma cantidad de protones tienen propiedades físico-químicos iguales y se los llama elemento químico. En la tabla periódica los elementos químicos se ordenan por número atómico.
  2. A, Número másico: Cantidad de protones y neutrones del núcleo del átomo. Está muy relacionado con la masa o "peso" del átomo (porque los electrones son muy livianos y se desprecian).
  3. , Cantidad de electrones: orbitan o mueven alrededor del núcleo y tienen carga negativa.
  4. Q, Carga eléctrica: la diferencia entre la cantidad de protones y electrones . Cuando son iguales diremos que el átomo tiene carga 0 (cero) y dice que es neutro. Cuando hay más protones diremos que el átomo tiene carga es positiva (según cuando protones hay de más respecto de los electrones ). Cuándo hay más electrones diremos que el átomo tiene carga es negativa (según cuantos electrones hay de más respecto de los protones ). Si el átomo tiene carga se denomina ión.

Cada elemento químico tendrá un nombre y un símbolo. Por ejemplo, los átomos con número atómico 3 corresponden con el elemento químico de nombre Litio y el símbolo Li.

Cuando se quiere simbolizar un átomo en particular se usa la notación atómica:

donde es el símbolo, el número másico, el número atómico y la carga eléctrica.

Nota: si el átomo es néutro no suele escribirse la carga 0.

Actividad

Entrar en el simulador Construir un átomo y explorarlo. Resolver las actividades que aparecen debajo:

  1. Entrar en la pestaña Símbolo. Ir agregando protones, neutronoes y electrones hasta conseguir los átomos representados con las siguientes notaciones
  2. Dibujar esquemáticamente el modelo atómico de los átomos representados en notación atómica del punto anterior.
  3. ¿Cámbia el nombre del elemento químico del átomo al modificar la cantidad de protones? ¿Cámbia alguna otra cosa si solo se modifican la cantidad de protones?
  4. ¿Cámbia el nombre del elemento químico del átomo al modificar la cantidad de neutrones? ¿Cámbia alguna otra cosa si solo se modifican la cantidad de neutrones?
  5. ¿Cámbia el nombre del elemento químico del átomo al modificar la cantidad de electrones? ¿Cámbia alguna otra cosa si solo se modifican la cantidad de electrones?
  6. Los alquimistas eran personas que buscaban encontrar la fórmula para convertir distintos metales en ORO. La alquimia era un oficio que luego se convirtió en la ciencia química de nuestros días. Los antiguos alquimistas núnca encontraron la receta para fabricar ORO. En la actualidad sabemos que podemos convertir cualquier átomo en oro agregando o quitando protones hasta alcanzar los 79 protones de este metal precioso (aunque es un proceso muy complejo y más caro que el precio mismo del oro).
    1. ¿Cuántos protones son necesarios sacar al plomo para convertirlo en oro?
    2. ¿Cuántos protones son necesarios agregar para convertir cobre en Oro?
  7. Completar los desafios del simulador en la opción Modo Juego.