Estructura Atómica y Reacciones Químicas

Teoría Atómica de Dalton

La teoría atómica de Dalton afirma que la materia está formada por partículas indivisibles llamadas átomos, pero el descubrimiento de la partícula subatómica electrón derrumbó la teoría del átomo de Dalton.

Propiedades de los Rayos Catódicos

  • Se desplazan en línea recta desde el cátodo al ánodo y, al final del trayecto, cuando chocan contra las paredes del tubo, producen una fluorescencia.
  • Se comportan como una corriente eléctrica de carga negativa, pues son desviados por un campo eléctrico externo hacia la placa positiva.
  • Los resultados obtenidos son independientes del gas obtenido en el tubo.
  • Tienen una gran energía cinética, pues hacen girar una rueda con paletas interpuestas en su trayectoria en el interior del tubo de descarga, por lo que son partículas materiales y no radiación luminosa.

El Electrón

Electrón: partícula de carga eléctrica más pequeña que se encuentra en la naturaleza.

Modelo Atómico de Thomson

Entre 1898 y 1904, Thomson, después de contemplar al electrón como el componente universal de la materia, desarrolló su modelo atómico con la imagen del átomo asociada a una esfera material de electricidad positiva, que contiene los electrones en forma de pequeños gránulos y en un número suficiente para que el conjunto esté uniformemente repartido y resulte eléctricamente neutro y estable.

Protones y el Núcleo Atómico

Los rayos canales son iones positivos, que dependen del gas encerrado en el tubo. Si el gas es hidrógeno, el ion positivo que se origina (H*) es otra partícula elemental: el protón, llamada así por Rutherford en 1914.

El átomo tiene una estructura formada por un núcleo central en el que se concentra casi toda la masa y la totalidad de la carga eléctrica positiva. En torno al núcleo, y a gran distancia de él, en su corteza giran los electrones en órbitas circulares, por la intervención de la fuerza de atracción electrostática.

Iones

La conversión de un átomo en un ion se realiza por ganancia o pérdida de electrones respecto a su estado eléctricamente neutro. Si adquiere electrones se convierte en un anión y si pierde electrones en un catión.

Espectro Electromagnético

Espectro electromagnético: conjunto de las ondas electromagnéticas que existen, ordenadas en función de su frecuencia. De menor a mayor: ondas de radio, microondas, infrarrojo, radiación visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma.

Espectro: resultado de la interacción de la radiación electromagnética con la materia. Proporciona una distribución o dispersión de la intensidad de la radiación electromagnética en función de su longitud de onda o su frecuencia.

Modelo Atómico de Bohr

  • Los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas circulares.
  • Solo son posibles unas determinadas órbitas.
  • Al pasar un electrón de una órbita a otra se intercambia energía en forma de un fotón, dado por la ecuación de Planck: E=hv.

Modelo Atómico Actual

Hoy se acepta un modelo atómico en el que en torno a un núcleo se sitúan los electrones en una región denominada orbital, donde se mueven los electrones sin una trayectoria definida y ocupando capas o niveles de distinta energía.

Tabla Periódica

Tabla periódica: ordenación de los elementos químicos, que tiene como criterio de ordenación el orden creciente del número atómico.

Propiedades Periódicas

Energía de ionización de un átomo es la energía necesaria para separar completamente un electrón de un átomo de un elemento químico en estado gaseoso.

Afinidad electrónica es la energía que acompaña al proceso de incorporación de un electrón a un átomo de un elemento químico en estado gaseoso.

Electronegatividad es la tendencia que manifiesta un átomo de un elemento químico a atraer electrones, cuando forma parte de un enlace químico.

Carácter metálico es la tendencia que tiene un átomo de un elemento químico a perder electrones.

Reacciones Químicas

Reacciones de Síntesis

Reacciones en las que unos reactivos se combinan entre sí y se origina un producto de reacción. Se representa mediante: A + B -> C.

Reacciones de Descomposición

Dentro de este grupo de reacciones existen dos tipos de descomposiciones:

  • Descomposición simple: es la reacción química inversa a la de síntesis, en donde una sustancia se descompone en dos o más productos. Se representan mediante: A -> B + C.
  • Descomposición mediante un reactivo: la descomposición de una sustancia AB necesita el reactivo C, y se obtienen las sustancias AC y BC, según: AB + C -> AC + AB.

Reacciones de Sustitución o Desplazamiento

Donde uno o varios átomos que forman parte de un compuesto químico son desplazados por otros átomos de otro compuesto químico. Se representan por: AB + C -> AC + B, que indica que el compuesto químico de fórmula AB reacciona con C para formar el compuesto químico AC y dejar libre B. Mediante este tipo de reacción, los elementos químicos más reactivos toman el puesto de los que son menos.

Reacciones de Doble Sustitución

En estas reacciones químicas se da un intercambio entre los átomos o grupos de átomos de las sustancias que intervienen en la reacción, y se pueden representar mediante: AB + CD -> AC + BD.