1. Introducción El átomo es la cantidad más pequeña de un elemento que conserva sus propiedades químicas. EL ÁTOMO (Gp:) X (Gp:) A (Gp:) Z Toda la materia está constituida por átomos Los átomos de cada elemento son iguales entre sí, pero distintos de los de otros elementos Los compuestos químicos se forman por la combinación de los átomos de los distintos elementos
2. Estructura atómica Átomo Corteza electrónica Núcleo Tamaño núcleo-átomo (Gp:) ¡¡Guisante en un campo de fútbol!!
2.1 Corteza electrónica. K L M La energía de ligadura de los electrones varía con el radio de la órbita en que se encuentren. Representación del átomo en su estado fundamental (Mínima energía) Si los electrones tienen energía suficiente pasan a órbitas más alejadas
2.2 El núcleo. Protón Neutrón. El núcleo está formado por Z protones y A-Z neutrones (N). A estas partículas se las conoce como nucleones. (Gp:) X (Gp:) A (Gp:) Z
2.3 Nomenclatura nuclear. (Gp:) X (Gp:) A (Gp:) Z A= número másico = número de neutrones + número de protones. Z= número atómico = número de protones = número de electrones. X= Elemento químico Las propiedades del elemento químico están fijadas por Z Átomos con el mismo Z y distinto A siguen siendo el mismo elemento. Se les conoce como isótopos. Átomos con el mismo N (=A-Z) y distinto Z son átomos diferentes. Se les conoce como isótonos. Átomos con el mismo A pero distinto N y distinto Z son distintos elementos. Se les conoce como isóbaros. Isótopos del Hidrógeno.
2.3 Nomenclatura nuclear.
(Gp:) Z (Gp:) N Para tener en cuenta el número de neutrones se emplea la tabla de nucleidos. 2.3 Nomenclatura nuclear.
2.4 Excitación e Ionización (Gp:) Estado fundamental (Gp:) Excitación (Gp:) Átomo excitado (Gp:) Desexcitación (Gp:) Estado fundamental (Gp:) Átomo ionizado (Gp:) Ionización +
3. Unidades de masa y energía 1 eV = energía cinética que adquiere un e, inicialmente en reposo, cuando se le somete a una diferencia de potencial de 1 voltio. 1 u.m.a. = Unidad atómica de masa= 1/12 átomo 12C (Carbono con 6 p + 6 n) 1 uma = 1,6606 x 10-27 Kg 1 kg = 1/1,606 x 10-27 uma = 6,22 x 1026 uma (Gp:) Kilo = 103 (Gp:) Mega = 106 (Gp:) Giga = 109 (Gp:) Fermi = 10-15 (Gp:) Nano = 10-9 (Gp:) Mili = 10-3 (Gp:) Pico = 10-12 (Gp:) Micro = 10-6 El átomo es muy pequeño, por eso necesitamos definir unidades convenientes Múltiplos Podemos expresar la masa con unidades de energía empleando las ecuación de Einstein: E = m c2 donde c = 3 x 108 m/s.
4. Radiación electromagnética Radiación EM: propagación de energía sin el soporte de un medio material. Está formada por dos campos, eléctrico (E) y magnético (B), que se encuentran en fase y cuyos planos de propagación son perpendiculares. n = frecuencia= número de oscilaciones por segundo (Gp:) l (Gp:) l l = longitud de onda= distancia entre dos puntos de la misma fase. Todas las ondas se caracterizan por: ? y ? La velocidad de propagación en el vacío de las ondas EM es constante: c = 3 x 108 m/s Para todas las ondas EM se cumple la relación: c = n ? Espectro EM
Espectro electromagnético c = n ?
Fotón: corpúsculo de energía sin soporte material, equivalente a una energía cinética: donde h = 6,62 · 10-34 J·s. (Cte de Plank) 4.2 El Fotón E = h · v = h · c/? Los fenómenos físicos asociados a la Radiación EM sólo se pueden explicar si se le asocia una dualidad en el comportamiento: Onda Partícula o corpúsculo = FOTÓN El carácter ondulatorio explica los fenómenos de interferencia, difracción y refracción. El carácter corpuscular explica los fenómenos de interacción con la materia. Transiciones átomo H
(Gp:) Estado fundamental (Gp:) Excitación (Gp:) Átomo excitado (Gp:) Desexcitación (Gp:) Estado fundamental (Gp:) Átomo ionizado (Gp:) Ionización +
Transiciones posibles del e- del hidrógeno.