Estructura Atómica y Espectros: Un Análisis Completo

Átomo: es la partícula más pequeña y divisible que forma parte de un elemento químico y que mantiene todas sus propiedades físicas y químicas.

Rutherford: el átomo está formado por un núcleo central, que contiene la mayor parte de la masa del átomo y tiene carga positiva. A grandes distancias del núcleo giran en órbitas circulares los electrones.

Fallos: Modelo inestable: según la física clásica, el electrón gira alrededor del núcleo a una determinada velocidad, siendo atraído hacia el núcleo por la fuerza electrostática, de manera que este iría perdiendo velocidad y energía, lo que implica que las órbitas son cada vez más pequeñas hasta que el electrón choque con el núcleo y lo desintegre. La realidad es que la materia es estable, con lo cual este modelo no se sostiene. Contradice la experimentación: si el electrón fuera perdiendo velocidad y energía, emitiría luz de forma continua (espectro continuo); sin embargo, al saltar los electrones de una órbita a otra, emiten luz formando un espectro discontinuo.



Espectros atómicos: Un espectro es la descomposición de una radiación electromagnética en otras radiaciones más simples al pasar por un prisma, y el resultado se recoge en una placa fotográfica o en la pantalla de un ordenador. Espectro de emisión: se produce cuando una sustancia se calienta o sufre una descarga eléctrica de manera que emite luz que, al pasar por un prisma, se descompone (el de emisión tiene el fondo negro y bandas de colores). Espectro de absorción: se produce cuando una sustancia se irradia con luz de manera que absorbe parte de esa luz y emite otra parte de luz (tiene un fondo de colores y bandas negras).



Modelo de Bohr: el modelo de Bohr se planteó para corregir los fallos que tenía el modelo de Rutherford. 1. Los electrones se encuentran girando alrededor del núcleo en órbitas circulares estacionarias (sin ganar ni perder energía). 2. Los electrones pueden saltar de órbita ganando o perdiendo energía. Fallo: este modelo solamente pudo explicar los espectros de átomos sencillos, que tenían pocos electrones. Sin embargo, no pudo explicar los espectros de átomos pesados que contenían muchísimas rayas. Sommerfeld: la mejora para corregir el modelo de Bohr se produce cuando los espectrómetros mejoran la resolución, de manera que lo que eran rayas simples en los espectros según el modelo de Bohr, se dio que cada una de las rayas se desdoblaban en otras más simples. Según Sommerfeld, los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas elípticas y que además están orientadas de distinta manera. Gracias a la mejora de la resolución de los espectrómetros, se comprobó que cada órbita o nivel de energía estaba dividido en niveles más pequeños, llamados subniveles.



Configuración electrónica: es la distribución de los electrones de un átomo de un elemento en orden creciente de energía en las diferentes órbitas.

Su orden es: 1s2; 2s2; 2p6; 3s2; 3p6; 4s2; 3d10; 4p6; 5s2; 4d10; 5p6; 6s2; 4f14; 5d10; 6p6; 7s2; 5f14; 6d10; 7p6; 6f14; 7d10; 7f14.

Tabla periódica: la tabla periódica actual es un sistema de clasificación y ordenación de los elementos químicos en orden creciente de número atómico. Está formada por 7 filas o períodos y 18 columnas verticales o grupos. En los grupos están incluidos los elementos químicos que tienen propiedades físicas y químicas parecidas. En los períodos se colocan los elementos ordenados según el número de electrones, de manera que cualquier elemento se diferencia del anterior y del posterior solamente en un electrón. Los grupos se enumeran del 1 al 18, empezando por la izquierda. Lo normal es que se enumeren con números romanos seguidos de la letra A o B.

Los del grupo IA se llaman metales alcalinos, los del grupo IIA metales alcalino-térreos, el grupo IIIA se llama grupo del boro, el grupo IVA recibe el nombre de grupo del carbono, el grupo VA grupo del nitrógeno, el grupo VIA anfigenos, el VIIA halógenos y el grupo VIIIA se llama gases nobles. Los grupos del IB al VIIB se denominan de forma conjunta metales de transición. El grupo VIIIB es el único formado por tres.

Para distinguir los no metales de los metales, se han puesto los no metales a la derecha de la tabla, separados de los metales por medio de una escalera.

De 105 elementos, 11 son gases (N, O, F, Cl, H, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn), 4 líquidos (Hg) y 90 sólidos naturales y artificiales.

Capa de valencia: es la última capa o la capa más externa de un átomo que contiene los electrones. Contando el número de electrones de valencia, se puede saber el grupo correspondiente de un elemento, y el período al que corresponde el elemento coincide con el número de la capa de valencia.

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