Asi funcionan los atomos

Asi funcionan los atomos

ASI FUNCIONAN LOS ATOMOS.

Contenido:

– Introducción
– Teoría atómica
– El átomo
– Moléculas e iones
– Clasificación de los elementos químicos
– Enlaces químicos entre átomos
– Banda de conducción y conductividad


>INTRODUCCION

En el mundo conocido todo lo que nos rodea se compone de materia, que podemos encontrar en estado sólido, líquido o gaseoso. La materia está presente en cualesquiera de los 93 elementos químicos que, de forma natural, existen en la naturaleza, tanto en su forma simple como combinados. A esta cantidad de elementos naturales hay que agregar 15 más, algunos de ellos creados artificialmente por el hombre en los laboratorios y otros, aún desconocidos, que suman 118 en total.

Todos los elementos químicos se agrupan y clasifican siguiendo un orden correspondiente a su número atómico. Para ello se emplea una Tabla Periódica concebida en 1869 por el químico ruso Dimitri Ivánovich Mendeleev, cuando todavía no se habían descubierto la mayoría de los elementos que hoy la componen. A medida que aparecían nuevos elementos químicos, se iban situando en las casillas vacías que este científico había dejado reservadas para ellos en la tabla, aún sin conocer su existencia real.


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En un principio Mendeleev asignó los lugares de acuerdo con el peso atómico de los elementos. Posteriormente, en 1914, debido a algunas inconsistencias que presentaba esa forma de ordenarlos, el geólogo y físico británico Henry Gwyn Jeffrey Moseley introdujo una ligera variación, reorganizándolos no a partir de su peso, sino por el número atómico que le correspondía a cada uno, dando así origen a la Tabla del Sistema Periódico de Elementos Químicos tal como se conoce y utiliza en la actualidad.

En esa Tabla Periódica se encuentran agrupados todos los elementos o sustancias químicas conocidas hasta el momento e incluso algunas aún desconocidas, comenzando por el hidrógeno (H), cuyo número atómico es “1”, hasta llegar al ununoctio (Uuo), con número atómico “118”.

A continuación se relacionan los nombres comunes de algunos elementos o sustancias químicas y sus correspondientes números atómicos.


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Teoría atómica


El físico y químico británico John Dalton propuso a principios del siglo XIX los fundamentos de la teoría atómica, aportando así las bases para el rápido desarrollo de la química moderna. Desde el siglo V a.C. los filósofos griegos Leucipo de Mileto (o de Elea) y Demócrito de Abdera, manifestaron que la materia no se podía dividir indefinidamente como postulaba Aristóteles, sino que el límite lo determinaban los “átomos”, que en griego significa “indivisible”.

A partir de esa propuesta, Dalton llegó a la conclusión que existían sustancias simples formadas por átomos simples, como el hidrógeno (H) o el oxígeno (O) y sustancias compuestas formadas por átomos compuestos, como la que se origina cuando esos dos elementos se unen parar formar, por ejemplo, una molécula de agua (H2O).


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Unión de dos átomo o moléculas simples de hidrógeno (2H), más una de oxígeno (O), para formar una. molécula compuesta, como la del agua (H2O).

Los siguientes postulados forman parte de la teoría atómico molecular:

1.-La materia se compone de partículas pequeñas, definidas e indestructibles llamadas “átomos”, que no se pueden dividir por ningún método físico, ni químico ordinario.

2.- Los átomos de un mismo elemento son todos idénticos y poseen las mismas propiedades, mientras que los átomos de elementos diferentes, son diferentes entre sí al igual que sus propiedades.

3.- Las moléculas se forman mediante la unión de un número entero de átomos de un mismo elemento simple, o de la unión de diferentes elementos simples.

4.- Las moléculas de un elemento o sustancia simple se forman con átomos idénticos del mismo elemento.

5.- Cuando un solo átomo constituye la molécula de un elemento o sustancia simple, dicha molécula constituye, a su vez, el átomo de ese propio elemento.

6.- Las moléculas de las sustancias compuestas están formadas, al menos, por átomos de dos elementos simples diferentes. La cantidad de átomos de los elementos que componen la molécula de una sustancia compuesta será la misma para el resto de las moléculas de la misma sustancia.

7.- La materia ni se crea ni se destruye, sino que se trasforma (Ley de la conservación de la materia)


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EL ÁTOMO

Un átomo está formado por un núcleo central y una corteza compuesta por órbitas. El núcleo de cada elemento químico contiene una determinada cantidad fija de partículas denominadas “protones”, con carga eléctrica positiva, e igual cantidad de otras partículas denominadas “neutrones”, con carga eléctrica neutra.

La suma total de protones presentes en el núcleo representa el número atómico que le corresponde a cada átomo en particular, lo que le confiere, a su vez, propiedades físicas y químicas diferentes al resto de los otros elementos contenidos en la Tabla Periódica.

Cada sustancia química o elemento, además del número atómico propio que lo identifica y caracteriza, posee también peso atómico y un nombre común. Es decir, cualquier átomo de un elemento que contenga, por ejemplo, un solo protón en su núcleo, será identificado siempre como un átomo de hidrógeno (H); si contiene 8 protones el elemento será oxígeno (O), mientras que si contiene 29 protones el elemento será identificado como cobre (Cu).

El motivo por el cual Moseley reorganizó el lugar que ocupan los elementos en la Tabla Periódica por su número atómico y no por su peso atómico como había propuesto en un principio Mendeleev, se debe a que algunos elementos, como el hidrógeno, se pueden encontrar con diferentes pesos atómicos, en lo que se denomina "isótopos" de un elemento. Esa variación en el peso se debe a que los átomos de los isótopos poseen mayor cantidad de neutrones en su núcleo que los que contiene el elemento que les da origen. En el caso del hidrógeno, por ejemplo, cuando posee 1 neutrón de más en su núcleo se denomina "deuterio" y cuando posee 2 pasa a llamarse "tritio". Por tanto, el deuterio y el tritio son isótopos del hidrógeno.


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El átomo posee también una corteza o nube de partículas girando constantemente alrededor de su núcleo central denominadas “electrones”, que tiene carga eléctrica negativa (–). En el átomo la nube de electrones se encuentra distribuida en una o varias capas u órbitas cuyo número varía de acuerdo con la cantidad total de electrones que correspondan a un átomo en específico.

Un átomo se considera normal, es decir, en estado eléctricamente neutro, cuando su núcleo contiene la misma cantidad de protones (con signo positivo), que de electrones (con signo negativo) girando a su alrededor en sus correspondientes órbitas.


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En un átomo cada una de sus órbitas posee un nivel diferente de energía. La última órbita, es decir, la más externa, es la que mayo energía posee y también la más propensa a ganar o ceder electrones por encontrarse más alejada del núcleo y, por tanto, de su influencia de atracción. Con las órbitas más cercanas al núcleo sucede lo contrario, pues la fuerza de atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones que giran más cercanos a éste, impide que la puedan abandonar con facilidad.



Datos de interés acerca del átomo:

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MOLÉCULAS E IONES

Moléculas simples


Un átomo simple de un mismo elemento constituye, a su vez, una molécula simple del propio elemento. El oxígeno (O), hidrógeno (H), cloro (Cl), sodio (Na), cobre (Cu), hierro (Fe), plata (Ag) y el oro (Au), por ejemplo, son átomos de elementos simples y constituyen, al mismo tiempo, moléculas de cada uno de esos mismos elementos...

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Átomo de cloro (Cl), cuyo número atómico es 17, de acuerdo con la suma total de electrones que posee. en sus tres órbitas (2 + 8 + 7 = 17) y átomo de sodio (Na), de número atómico 11, de acuerdo también. con la suma de la cantidad de electrones que posee (2 + 8 + 1 = 11). Como se puede apreciar, el cloro. posee 7 electrones en su última órbita, por lo cual es más propenso a captar el electrón que le falta para. completar ocho, mientras que el sodio, al tener sólo 1 electrón, es más propenso a cederlo.


Iones positivos y negativos



Normalmente un átomo mantiene carga eléctrica neutra mientras no se altere el balance existente entre la cantidad de electrones con carga negativa girando en su última órbita y la cantidad de protones con carga positiva contenidas en el núcleo. Sin embargo, ese balance se puede alterar si excitamos el átomo mediante la aplicación de calor, luz, corriente eléctrica o por medio de una reacción química. Con alguno de esos métodos un átomo puede ganar o ceder uno o varios electrones en su última órbita y convertirse en un ión del propio elemento químico.

Así, cuando el átomo cede o pierde electrones, se convierte en un ión positivo o “catión” del elemento de que se trate, debido a que en esa situación la carga eléctrica positiva de los protones del núcleo supera a la negativa de los electrones que quedan girando en sus respectivas órbitas.

En el caso contrario, cuando el átomo gana algún electrón en la última órbita, se convierte en un ión negativo o “anión”, pues en ese caso la carga eléctrica negativa (–) de los de electrones superará a la carga positiva de los protones contenidos en el núcleo.

Tanto los iones positivos como los negativos, son los responsables de que los átomos manifiesten fenómenos físicos y reacciones químicas.

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Un átomo de cloro cuando se enlaza con otro de sodio gana un electrón en su última órbita, completando. ocho electrones. Así se convierte en un ión negativo o anión cloro (Cl –), pues la suma total de< electrones con carga negativa supera a la de protones con carga positiva contenidos en su núcleo. El. átomo de sodio, por su parte, al cederle al cloro en ese enlace el único electrón que posee en su última. órbita, se convierte en un ión positivo o catión sodio (Na +), pues en este caso la carga positiva de los. protones contenidos en el núcleo supera a la suma total de los electrones que han quedado girando en el. resto de.sus órbitas.

Asi funcionan los atomos

Se pueden combinar también más de dos moléculas o átomos diferentes para obtener compuestos químicos más complejos. Por ejemplo, si combinamos dos moléculas de hidrógeno (H2), una de azufre (S), más cuatro de oxígeno (O4), obtenemos H2SO4, o lo que es lo mismo, “ácido sulfúrico”, compuesto químico altamente corrosivo y muy utilizado en las baterías de los vehículos automotores.

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CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS



De acuerdo con la Tabla del Sistema Periódico los elementos químicos se clasifican de la siguiente forma según sus propiedades físicas:

► Gases nobles ◄

► Metales ◄

► No metales ◄

► Metaloides ◄



Gases nobles. Son elementos químicos inertes, es decir, no reaccionan frente a otros elementos, pues en su última órbita contienen el máximo de electrones posibles para ese nivel de energía (ocho en total). El argón (Ar), por ejemplo, es un gas noble ampliamente utilizado en el interior de las lámparas incandescentes y fluorescentes. El neón es también otro gas noble o inerte, muy utilizado en textos y ornamentos lumínicos de anuncios y vallas publicitarias.

Metales. Son elementos químicos que generalmente contienen entre uno y tres electrones en la última órbita, que pueden ceder con facilidad, lo que los convierte en conductores del calor y la electricidad. Los metales, en líneas generales, son maleables y dúctiles, con un brillo característico, cuya mayor o menor intensidad depende del movimiento de los electrones que componen sus moléculas. El oro y la plata, por ejemplo, poseen mucho brillo y debido a sus características físicas constituyen magníficos conductores de la electricidad, aunque por su alto precio en el mercado se prefiere emplear, como sustitutos, el cobre y el aluminio, metales más baratos e igualmente buenos conductores.

No metales. Poseen, generalmente, entre cinco y siete electrones en su última órbita. Debido a esa propiedad, en lugar de ceder electrones su tendencia es ganarlos para poder completar ocho en su última órbita. Los no metales son malos conductores del calor y la electricidad, no poseen brillo, no son maleables ni dúctiles y, en estado sólido, son frágiles.

Metaloides. Son elementos que poseen, generalmente, cuatro electrones en su última órbita, por lo que poseen propiedades intermedias entre los metales y los no metales. Esos elementos conducen la electricidad solamente en un sentido, no permitiendo hacerlo en sentido contrario como ocurre en los metales. El silicio (Si), por ejemplo, es un metaloide ampliamente utilizado en la fabricación de elementos semiconductores para la industria electrónica, como rectificadores diodos, transistores, circuitos integrados, microprocesadores, etc.

Un 75% de los elementos químicos existentes en la naturaleza son metales y el resto no metales y metaloides.

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ENLACES QUÍMICOS ENTRE ÁTOMOS


Los enlaces químicos entre los átomos de los elementos se efectúan en estrecha relación con la cantidad de electrones que posean en la última órbita. Esa cantidad de electrones determina el número de valencia o de oxidación con la que los átomos realizan los enlaces químicos.

Banda de valencia

Se denomina banda de valencia al último nivel de energía u órbita más alejada del núcleo del átomo, donde se efectúan las combinaciones químicas. La banda de valencia permite que los electrones que giran en la última órbita puedan pasar de un átomo a otro, en dependencia de su "número de valencia" o "número de oxidación", que puede ser positivo (+), o negativo (–), de acuerdo con las propiedades específicas de cada elemento en cuestión. Así, según sea la electronegatividad o tendencia que tenga el átomo de una molécula para atraer electrones de acuerdo con su número atómico o valencia, se forman iones positivos o negativos.

En la siguiente tabla se presentan algunos elementos químicos con su respectivo número atómico, número o números de oxidación o valencias y la cantidad de electrones que poseen en cada nivel de energía. Como se podrá apreciar el Neón (Ne) no posee número de valencia por ser éste un gas noble o inerte. Todos los gases de ese tipo contienen el máximo de electrones posibles en el último nivel de energía, o sea, ocho, por lo cual ninguno de ellos reaccionan químicamente con otros elementos. Además del Neón, entre los gases inertes se encuentran también el helio (He), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe) y el radón (Rn).

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Diferentes tipos de enlaces

Los diferentes tipos de enlaces químicos que ocurren entre átomos de elementos simples son los siguientes:


►Enlace iónico o electrovalente◄

►Enlace covalente◄

►Enlace metálico◄

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Enlace metálico. Se efectúa cuando los electrones que se encuentran girando en la última órbita de los átomos de un metal se mueven por una estructura molecular,
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BANDA DE CONDUCCIÓN Y CONDUCTIVIDAD


Banda de conducción


Se denomina “banda de conducción” al nivel de energía donde la atracción del núcleo del átomo sobre los electrones es más débil. Ese nivel corresponde a la última órbita del átomo, la que puede compartir así sus electrones entre el resto de los átomos de un cuerpo, permitiendo que se desplacen por el mismo en forma de nube electrónica.

Cuando un átomo es excitado empleando corriente eléctrica, luz, calor, etc., alguno de sus electrones pueden absorber energía, saltar a la banda de conducción y desplazarse de una molécula a otra dentro de un cuerpo.

Cada átomo posee un número determinado de electrones girando a su alrededor en diferentes órbitas formando una nube electrónica; sin embargo es sólo la última órbita la que determina el número de valencia o propiedades de conducción que posee cada elemento químico. En cualquier átomo esa última órbita admite solamente un máximo de ocho electrones para completar su estructura atómica y la tendencia de todos es llegar a completarla.

Un átomo con siete electrones en su última órbita (valencia -1, por ejemplo) tiende a atraer el electrón que le falta captándolo de otro átomo que posea uno sólo en su última órbita (valencia +1, por ejemplo). A su vez el átomo que posee entre uno y tres electrones en la última órbita tiende a cederlos a otros átomos que lo requieran para que pueda completar los ocho.

Ese mecanismo denominado "regla del octeto" da lugar a la creación de diferentes combinaciones químicas, a la conducción del calor y a la conducción de la corriente eléctrica, de acuerdo con la forma en que sean excitados los átomos.

Conductividad


Es la propiedad de los átomos de los metales que permite a los electrones que giran en su última órbita o banda de conducción desplazarse por su estructura molecular conduciendo calor o electricidad.

De acuerdo con la mayor o menor conductividad que tenga un cuerpo, se clasifican en tres grupos:


►Conductores◄

►Aislantes o dieléctricos◄

►Semiconductores◄



Conductores.Todos los metales conducen, en mayor o menor medida, la electricidad y el calor, pues sus átomos tienden a ceder con facilidad los electrones que giran en su última órbita. El oro (Au), la plata (Ag), el cobre (Cu), el aluminio (Al), el estaño (Sn) y el platino (Pt) son buenos conductores, mientras que el hierro (Fe) y el plomo (Pb), por ejemplo, lo son en menor medida.

Aislantes o dieléctricos. Son materiales en los que los electrones que giran en la última órbita de sus moléculas se encuentran fuertemente atraídos por el núcleo. Eso impide que se puedan desplazar libremente a través de la estructura molecular a la que pertenecen, por lo cual no conducen ni calor, ni electricidad. Entre los buenos materiales aislantes se encuentran la mica, el teflón, la porcelana, los plásticos, etc. El aire se considera también un buen aislante del calor y la electricidad.

Semiconductores. Como su nombre indica, estos materiales no son exactamente buenos conductores de la electricidad, pero cuando se les excita sus electrones pueden pasar a la banda de conducción y facilitar el flujo electrónico, aunque siempre en un solo sentido. De ahí su nombre de "semiconductores".

Entre los elementos o materiales semiconductores más empleados por la industria para fabricar dispositivos electrónicos como diodos, transistores, circuitos integrados y microprocesadores se encuentran el silicio (Si), el germanio (Ge) y el arseniuro de galio (GaAs).

Bueno hasta aqui llege .Ojala que les sirva para la escuela o para algo.Y si le sirvio agradezcan

Fuente:Wikipedia y info mia

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