Resumen: Átomo y sistema periódico

📋 Esquema del Curso

1. Estructura del átomo
2. Modelos atómicos
3. Número atómico y másico
4. Iones y carga eléctrica
5. Isótopos de un elemento
6. Sistema periódico
7. Configuración electrónica

📖 1. Estructura del átomo

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Átomo: Unidad fundamental que forma la materia y está constituida por protones, neutrones y electrones.

📝 Puntos esenciales

• El núcleo contiene protones de carga positiva y neutrones sin carga, y concentra casi toda la masa del átomo.

• La corteza atómica contiene electrones de carga negativa que orbitan en los orbitales atómicos alrededor del núcleo.

💡 Truco mnemotécnico

Núcleo con protones y neutrones frente a corteza con electrones

📖 2. Modelos atómicos

★ Imprescindible

• El modelo de Rutherford, basado en el experimento de la lámina de oro, propone un núcleo positivo con protones y casi toda la masa, rodeado por electrones en una corteza que ocupa un gran espacio vacío.

• El modelo de Bohr propone órbitas circulares con niveles de energía definidos y cuantizados, permite explicar el átomo de hidrógeno, pero no los átomos más complejos.

• El modelo mecánico-cuántico describe los orbitales como regiones donde la probabilidad de encontrar electrones es muy alta, no como órbitas fijas.

Complementos

• El modelo de Dalton describe el átomo como una esfera maciza, indivisible e indestructible; los átomos de cada elemento son iguales entre sí y se diferencian de los de otros elementos por su masa y propiedades.

• Según Dalton, los compuestos químicos son combinaciones de átomos que mantienen una proporción fija.

• El modelo de Thomson representa el átomo como una esfera con cargas negativas incrustadas, explica su neutralidad y no explica la disposición de las cargas.

• En el modelo de Bohr, un electrón absorbe energía para saltar a un orbital más energético y emite energía para pasar a uno menos energético.

• El modelo mecánico-cuántico recoge la dualidad de De Broglie, según la cual la materia puede comportarse como onda y como partícula.

• El principio de incertidumbre de Heisenberg establece que no es posible conocer con precisión y de forma simultánea la posición y la velocidad de un cuerpo.

💡 Truco mnemotécnico

De la esfera maciza de Dalton al orbital probabilístico cuántico

📖 3. Número atómico y másico

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Número atómico: Número de protones del núcleo que permite identificar un elemento químico.
• Número másico: Suma de protones y neutrones de un átomo.

★ Imprescindible

📐 Fórmula - El número másico se calcula sumando protones y neutrones: $A = p^+ + n^0$.

Complementos

📐 Fórmula - En un átomo neutro, el número atómico coincide con el número de protones y de electrones: $Z = p^+ = e^-$.

📖 4. Iones y carga eléctrica

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Ion: Átomo con carga positiva o negativa.

★ Imprescindible

📌 Un catión tiene carga positiva porque el átomo ha perdido electrones; un anión tiene carga negativa porque el átomo ha ganado electrones.

Complementos

• El cloro gana un electrón para formar un anión: $\mathrm{Cl + e^- \rightarrow Cl^-}$.

• El sodio pierde un electrón para formar un catión: $\mathrm{Na - e^- \rightarrow Na^+}$.

💡 Truco mnemotécnico

Perder electrones da un catión; ganarlos da un anión

📖 5. Isótopos de un elemento

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Isótopos: Átomos del mismo elemento que tienen diferente número de neutrones en el núcleo.

📖 6. Sistema periódico

📝 Puntos esenciales

• El sistema periódico organiza los elementos químicos; el material también presenta usos de los elementos, pero no especifica cuáles.

📖 7. Configuración electrónica

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Configuración electrónica: Manera específica en que se ordenan los electrones de un átomo en los orbitales de la corteza electrónica.

📝 Puntos esenciales

• El principio de mínima energía de Aufbau se presenta mediante el diagrama de Möeller para ordenar la configuración electrónica.

• Los bloques se distribuyen así:

  • Bloque s: grupos 1 y 2
  • Bloque p: grupos 13 a 18
  • Bloque d: grupos 3 a 12, de transición
  • Bloque f: grupos 3 a 12, de transición interna