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Unidad 2 Atomos, Iones y Moleculas Revisada 2021

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UNIVERSIDAD DE LA SIERRA SUR

Curso Propedéutico de Química 2021

Unidad 2: “Átomos, Iones y Moléculas”

Elaboró:
Dr. Abisaí Martínez Sánchez

Agosto 2021
contenido
Unidad 2. Átomos, Iones y Moléculas
2.1. Descubrimiento de las partículas fundamentales del átomo (electrón, protón
y neutrón)
2.2. Modelo atómico de Schrodinger
2.3. Número atómico, Número de masa e Isotopos
2.4 Números cuánticos y configuración electrónica
2.4.1 números cuánticos n, l, m y s
2.4.2 Configuración electrónica
2.4.2.1 Definición
2.4.2.2 Regla de Aubbau
2.4.2.3 Configuración electrónica desarrollada
2.4.2.4 Configuración electrónica condensada: kernel
Objetivo

Identificar las partículas subatómicas y sus propiedades.


Conocer las teorías de los diferentes modelos atómicos para
explicar los procesos de trasformación de la materia y como
se distribuyen los electrones en los distintos niveles
energéticos.
Introducción
✓Desde tiempos remotos, el hombre se ha cuestionado
sobre la composición de la materia.

✓Gracias al conocimiento de la organización atómica es


posible entender la estructura y propiedades de la materia,
para predecir sus posibles reacciones químicas,
comportamiento y aplicaciones.
Introducción (continuación)

El campo de la salud no es ajeno a este conocimiento. En


nuestro cuerpo existen millones de átomos que van a
interactuar unos con otros para formar estructuras complejas
llamadas moléculas, todas ellas van a cumplir las propiedades
y leyes de la materia.
Partículas fundamentales
✓La partículas fundamentales o también llamadas elementales son
partículas subatómicas que proporcionan identidad a los
elementos químicos.

✓El estudio de la radiación cósmica y los experimentos en los


aceleradores de partículas permitieron comprobar la existencia de
un número mucho mayor de partículas que se desintegraban en
muy poco tiempo,
Partículas fundamentales

estas partículas se les denominó como fermiones (partículas


con masa que incluye a los leptones y quarks) y bosones
(partículas sin masa pero que explican las fuerzas de
gravedad, electromagnética y nuclear).
Partículas fundamentales

1. El electrón (e-) fue descubierto por


Crookes. Tiene una masa de 9.109 x 10-
28 gr (0.0005486 uma), de manera que
se considera no significativa su masa
con una carga relativa de -1.
Partículas fundamentales

2. El protón (p+) fue descubierto en 1886 por Goldstein. La masa


de un protón es de aproximadamente 1.6726 x 10-24 gr (1.0073
uma) con una carga relativa opuesta la electrón, es decir, +1.

3. El neutrón (n°) fue descrito por Chadwin, esta partícula tiene


una masa es de 1.6748 x 10-24 gr (1.0087 uma) y carece de carga
eléctrica.
Partículas fundamentales

✓En base a las características de su carga, el átomo es


eléctricamente neutro, debido a que la cantidad de protones
es exactamente igual a la cantidad de electrones.
Partículas fundamentales

✓El peso del átomo es relativamente muy pequeño, por ello


IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada)
desarrolló una escala de masas relativas de los átomos
denominada escala de masa atómicas.

✓Dicha escala está basada en un valor arbitrario de 12


unidades de masa atómica del carbono o 12 uma o 12
daltons.
MODELOS ATÓMICOS

Los modelos atómicos son representaciones esquemáticas de la


estructura y composición de un átomo de tal manera que
explicaría su comportamiento químico.
Principales Modelos Atómicos son:
Número de masa y número atómico
Número de masa o másico (A) es la cantidad de protones más la
cantidad de neutrones que se encuentran en el núcleo de un
elemento.
El número atómico (Z) es la cantidad de protones que tiene el núcleo
de un elemento.

Tanto el número atómico como el número de masa se indican como subíndice y


superíndice a la izquierda del símbolo, respectivamente
IONES

✓Aunque un átomo es eléctricamente neutro, sin embargo,


debido a procesos químicos un átomo puede perder o ganar
electrones, a dicha especie química se le conoce como ión.
✓Si la cantidad de electrones excede a los protones se le llama
anión y adquiere una carga negativa (E-), pero por el contrario si la
cantidad de electrones es menor a la cantidad de protones se le
conoce como catión y tiene una carga positiva (E+).
IONES

✓La masa de iones es prácticamente igual a los elementos neutros


debido a que la ganancia o pérdida de electrones es insignificante
comparada con la cantidad masa de neutrones y protones que
conforman el núcleo.

✓La carga del ion se indica como superíndice a la derecha del


símbolo del elemento en forma de signo positivo o negativo,
acompañada de un número natural, aunque si es 1 no se indica.
✓Los iones adquieren la cantidad de electrones de un gas
noble.
Número de masa
(suma de protones y
neutrones en el
núcleo)

A Símbolo del
X elemento
Z
Número atómico
(número de protones
en el núcleo)
ISOTOPOS

✓Los isotopos son átomos que tienen el mismo número


atómico, es decir la misma cantidad de protones y neutrones
pero diferente cantidad de neutrones.
✓Por ejemplo, el hidrogeno, el isotopo más abundante en la
naturaleza se le conoce como protio el cual tiene un protón y
carece de neutrones, el deuterio o hidrogeno pesado tiene un
protón y un neutrón, y finalmente el tritio o hidrogeno
radiactivo tiene 1 protón y dos neutrones.
ISOTOPOS ( continuación)
Cuando el oxígeno se combina con dos átomos de protio forma el
agua común, pero si se combina con el deuterio produce el agua
pesada.

Para la nomenclatura de un isotopo, usualmente puede escribirse


el nombre del elemento y adelante el número de masa por
ejemplo cobalto-60 o también puede escribirse como 6027Co
ISOTOPOS ( continuación)
Hay una relación entre el número de masa y número atómico
19
Átomo de 9F
F

Número de Número Número de


masa (A) atómico (Z) neutrones
19 9 10

El número de neutrones de un átomo es igual a la diferencia entre


el número de masa y el número atómico

Neutrones (n)= A – Z
e-= Z
ISOTOPOS ( continuación)
✓En síntesis, el número atómico se utiliza para clasificar a los
elementos dentro de la tabla periódica, es decir proporciona la
identidad de un elemento debido a que la cantidad de protones
por su naturaleza nuclear permanece constante en casi todos los
procesos naturales; en cambio la cantidad de electrones
proporciona las características mecánicas, eléctricas, químicas, etc
de dicho elemento químico.
ISOTOPOS ( continuación)

En el caso de los neutrones no participan en procesos


químicos, por ello los isotopos del mismo elemento tienen las
mismas propiedades químicas, pero difieren ligeramente en
las propiedades físicas.
PRÁCTIQUEMOS
El isotopo radioactivo de 13153I se emplea para el tratamiento de
cáncer de tiroides y para medir la actividad del hígado y el
metabolismo de grasas. Escribe el número atómico, masa
atómica, cantidad de electrones, protones y neutrones de dicha
especie química.

Neutrones (n)= A – Z
e-= Z
Z=53
Por lo tanto, hay 53 electrones y 53 protones
n=A-Z
n=131-53
n= 78
ACTIVIDAD

✓Realiza la actividad 2.1


✓Comenta tus respuestas con tus
compañeros
✓Resuelve tus dudas en la
retroalimentación con el profesor
ISÓTOPOS
En un elemento natural, la abundancia relativa de sus isótopos en
la naturaleza recibe el nombre de abundancia isotópica natural.
La masa atómica que se expresa de un elemento es una media de
las masas de sus isotopos naturales ponderada de acuerdo a su
abundancia relativa.

A= Σ(Ai . Xi)
100
A = Masa atómica del elemento natural expresada en uma
Ai = Masa atómica de cada isotopo
Xi= Porcentaje de cada isotopo
PRÁCTIQUEMOS…

Ejemplos:
1. La plata natural está conformada por una mezcla de dos
isotopos con números de masa de 107 y 109, si conocemos
que la abundancia de cada isotopo es de 56% y 44%
respectivamente; Deduzca la masa atómica de la plata.

A= Σ(107x56) + (109x44) = 107.88 uma


100
PRÁCTIQUEMOS…

2. Un isotopo de carbono (12 u.m.a) se encuentra de


abundancia en el planeta de 98.89% y otro isotopo de
carbono (13.00335 u.m.a) está presente en el 1.110%. Calcule
la masa atómica de este elemento químico.

A= Σ(12x98.89) + (13.00335x1.110) = 12.01 uma

100
ACTIVIDAD

✓Realiza la actividad 2.2

✓Comenta tus respuestas con tus


compañeros

✓Resuelve tus dudas en la


retroalimentación con el profesor
NÚMEROS CUÁNTICOS
De acuerdo a la teoría moderna de la mecánica cuántica, la
disposición de los electrones está sujeta a los estados cuánticos
expresados por la ecuación de Schrödinger que establece una
función de onda-partícula al comportamiento de los electrones
dentro del átomo. Según la ecuación establece que existen
cuatro números n, l, m y s.
NÚMEROS CUÁNTICOS
Número cuántico n o principal

✓Establece que los electrones se agrupan alrededor del núcleo en


diferentes niveles de energía, el cual se le asigna un número
entero positivo de 1 al 7.
NÚMEROS CUÁNTICOS
Los electrones se distribuyen empezando por el nivel principal de
energía inferior y se continua subsecuentes. Los electrones que se
encuentran en el nivel principal superior de energía se denominan
comúnmente electrones de valencia, es decir son aquellos que se van a
ganar, perder o compartir cuando un átomo se une o reacciona con otro
átomo para formar una molécula o ión, y de ello depende la formación
de un enlace químico.
NÚMEROS CUÁNTICOS

El resto del átomo ya sea el núcleo o los otros electrones se


les conoce como Kernel.
NÚMEROS CUÁNTICOS
✓Otra manera de representar los electrones de valencia es mediante
una notación puntual llamado puntos de Lewis, de acuerdo a las
siguientes reglas:

a. Escribe el símbolo del elemento para representar el kernel

b. Coloque los electrones de valencia, es decir aquellos que se


encuentran en el nivel principal superior de energía.

c. Recuerde que cada punto representa un electrón y asigne un


punto alrededor de los cuatro lados del símbolo hasta máximo de
cuatro electrones según sea el caso.
NÚMEROS CUÁNTICOS
(continuación)
d. Si es necesario, asigne un máximo de dos electrones para cada
uno de los cuatro lados hasta obtener un máximo de ocho
electrones alrededor del símbolo.

e. Recuerde todos los lados son equivalentes. La excepción es el


Helio que sus dos electrones de valencia están en el mismo lado del
símbolo.
✓Cabe mencionar que la posición de un elemento en la tabla
periódica permite establecer el número de niveles energéticos y la
cantidad de electrones de valencia de un átomo.
NÚMEROS CUÁNTICOS

✓Por ejemplo, en el caso del 7N su representación esquemática a

través de los puntos de Lewis sería:

.
.N:
.

El nitrógeno se encuentra en el grupo 15 o anteriormente llamado


VA (cinco electrones de valencia).
NÚMEROS CUÁNTICOS
(continuación)

✓Para el caso de un ión como por ejemplo el 9 F-, su


representación esquemática a través de los puntos de Lewis
sería:
..
[:F:]-
..

El fluor se encuentra está en el grupo 17 o antiguamente


llamado VIIA (siete electrones de valencia).
ACTIVIDAD

✓Realiza la actividad 2.3

✓Comenta tus respuestas con tus


compañeros

✓Resuelve tus dudas en la


retroalimentación con el profesor
NÚMEROS CUÁNTICOS
Número cuántico l o azimutal
✓Los electrones no viajan en órbitas fijas sino más bien en
volúmenes de espacio donde existe la mayor probabilidad de
encontrar a un electrón. A dicha región del espacio que rodea el
núcleo de un átomo en la que existe más del 90% de probabilidad
de encontrar un electrón se le conoce como orbital.
NÚMEROS CUÁNTICOS
Número cuántico l o azimutal

✓El número cuántico secundario,


azimutal u orbital (l) describe la
forma del orbital y esta
determinado por la ecuación l=n-
1, donde l puede ser igual a 0,1,2
y 3 pero se expresan mediante
letras minúsculas s,p,d,f.
NÚMEROS CUÁNTICOS
(continuación)

✓Cada orbital puede contener como máximo dos electrones y


de acuerdo al principio de exclusión de Pauli, dichos
electrones deben tener giros o espines opuestos para que no
colisionen.

✓Cabe mencionar que cada nivel de energía comprende uno


o más subniveles, y dichos subniveles tiene uno o más
orbitales de forma tridimensional específica.
NÚMEROS CUÁNTICOS
(continuación)

✓Los electrones del orbital s o sharp tienen simetría esférica y


un par de electrones como máximo en dicha región.
NÚMEROS CUÁNTICOS
(continuación)

El orbital p o principal consiste en tres regiones con dos


lóbulos en donde existe un máximo de dos electrones con
giros opuestos. Estos lóbulos están orientados a lo largo de los
ejes x, y, z esto significa que existen como máximo 6
electrones.
NÚMEROS CUÁNTICOS
(continuación)

✓El orbital d o difuso tiene cinco tipos de orbitales, capaz de


contener cinco pares de electrones, es decir, tiene un máximo
de hasta 10 electrones.
NÚMEROS CUÁNTICOS
(continuación)
El orbital f o fundamental tiene siete orbitales, capaz de
contener siete pares de electrones proporcionando un
máximo de 14 electrones. Tanto para los orbitales d y f, la
forma en la que se agrupan es muy compleja, pero asemeja a
una nube muy densa de electrones.
NÚMEROS CUÁNTICOS
(continuación )
Número cuántico m o magnético.

✓El número cuántico m o magnético describe el desplazamiento de los electrones


en un campo magnético, es decir, el cambio de energía de un orbital atómico
cuando es atraído o rechazado por la acción de dicha fuerza. En otras palabras, el
número de valores de m describe la cantidad de formas y orientaciones del
orbital en el espacio.
Número cuántico m o magnético (continuación )
✓Para cada valor de l, el número cuántico m adquiere
diferentes valores enteros que van desde -l hasta +l, pasando
por cero; así, esta interacción puede representarse de
acuerdo a la ecuación de Schrödinger como 2l+1.
NÚMEROS CUÁNTICOS
Número cuántico s o spin
✓El número cuántico s o spin determina el giro o el movimiento de
rotación del electrón respecto a su propio eje, el cuál puede
adquirir dos sentidos. Esto indica que el electrón debido a su
movimiento rotatorio puede crear un campo magnético.
Número cuántico s o spin (continuación)

✓Se adquiere un valor de +1/2 si gira a la izquierda y puede


representarse como una flecha indicando la dirección superior
(↑) o puede adquirir un valor de -1/2 que denota un giro hacia la
derecha o una flecha indicando la dirección inferior (↓).
Número cuántico s o spin (continuación)

Debido a este comportamiento de los electrones puede decirse que


una sustancia es paramagnética si es atraída hacia una región donde
el campo es intenso y se da en átomos de elementos con electrones
de espines o giros no apareados; mientras que al contario una
sustancia es diamagnética si es atraída hacia la región donde el
campo es más débil debido a átomos de elementos con electrones
de espines o giros apareados.
NÚMEROS CUÁNTICOS

Nivel de Subnivel (l) Cantidad máxima de Orbital Número de Cantidad


energía (n) electrones por orbitales máxima de
(m)
suborbital electrones por
nivel de energía

1 S 2 0 1 2
2 S 2 0 1 8
p 6 -1,0,+1 3

3 S 2 0 1
p 6 -1,0,+1 3 18
d 10 -2,-1,0,+1,+2 5

4 S 2 0 1
p 6 -1,0,+1 3 32
d 10 -2,-1,0,+1,+2 5
f 14 -3,-2,-1,0,+1,+2,+3 7
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

✓La configuración electrónica es la representación de la


disposición de los electrones alrededor del núcleo y determina
las propiedades de combinación de los átomos y por ende la
ubicación dentro de la tabla periódica.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)

✓La configuración electrónica proporciona información


referente a los números cuánticos n y l, es decir, contiene
datos sobre el nivel energético y el tipo de orbital que tienen
los electrones.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)
✓Para realizar la configuración electrónica, debe considerarse
los siguientes aspectos:

a. Conocer el número de electrones que contiene la especie


química, es decir, si es una especie neutra el número atómico
coincidirá con la cantidad de electrones, pero no obstante si
es un ión habrá que considerar la cantidad de electrones que
ganó o cedió.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)

b. Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energía,


empezando por el nivel más cercano al núcleo, es decir aquel
cuyo número cuántico n es igual a 1 y así sucesivamente.

c. Respetar la capacidad máxima de electrones de acuerdo a su


tipo de orbital, esto significa que para el orbital s tendrá como
máximo 2 electrones, para el orbital p tendrá 6 electrones, para
el d un máximo de 10 electrones y finalmente para el f un
máximo de 14 electrones.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

d. Respetar la capacidad máxima de electrones de acuerdo a su


tipo de orbital, esto significa que para el orbital s tendrá
como máximo 2 electrones, para el orbital p tendrá 6
electrones, para el d un máximo de 10 electrones y
finalmente para el f un máximo de 14 electrones.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)
e. Los orbitales deben llenarse de acuerdo al principio de
Aufbau (en alemán significa construcción), es decir, los
electrones se ordenan por subniveles con su respectivo nivel
principal en orden energético creciente:

1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d
< 6p < 7s < 5f < 6d
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)
f. Cabe recordar que los niveles 5, 6 y 7 tienen como máxima
cantidad de electrones 50, 72 y 98 respectivamente, sin
embargo, la cantidad real de electrones es de 32, 16 y 2
sucesivamente, debido a los elementos químicos
descubiertos al momento tienen incompletos dichos niveles
energéticos.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)
✓A los electrones que pertenecen a un nivel incompleto se les
denomina electrones de valencia.

✓Por ejemplo, en el caso del helio, al tener dos electrones, su


configuración electrónica se representaría de la siguiente
manera:

1s2

✓1 indica el nivel energético en que se encuentran los electrones,


además tiene un orbital de tipo s y en dicho orbital tiene sus dos
electrones.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)
✓Existen diferentes métodos para simplificar el llenado de
electrones por ejemplo el más utilizado es el llamado diagrama
de Moeller, en el cual se anotan los números cuánticos
principales con sus respectivos orbitales y se lee las notaciones
en forma diagonal, empezando desde arriba hacia abajo y de
derecha a izquierda de manera consecutiva de la siguiente
manera:
Diagrama de Moeller
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)
✓Otra manera de representar el llenado es a través del siguiente
esquema: 1s

2s 2p

3s 3p

4s 3d 4p

5s 4d 5p

6s 4f 5d 6p

7s 5f 6d 7p
En este diagrama se muestra el orden regular de ocupación de los subniveles electrónicos de los
átomos y se lee en el orden normal de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo como la tabla
periódica.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)

✓Si se desea realizar la configuración atómica del fósforo,


primero tiene que considerar al elemento neutro, y en base al
número atómico considerar que contiene 15 electrones
distribuidos de la siguiente manera

15P = 1s2, 2s2,2p6, 3s2,3p3


CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)

✓Si se desea realizar la configuración del anión fosfuro (15P3-),


entonces para este caso se debe de considerar la ganancia
de electrones; esto significa que debe de anotarse dichos
electrones en la capa de valencia e indicar a través de un
corchete la carga eléctrica que adquirió la especie química:

P 3- = [1s2, 2s2,2p6, 3s2,3p6]3-


15
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)

✓El catión calcio (20Ca2+), al igual que el caso anterior se


considera la pérdida de electrones en su capa de valencia y
se debe de anotar dicha carga empleando un corchete:

2+ = [1s2, 2s2,2p6, 3s2,3p6]2+


20Ca
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)
✓Para átomos con muchos electrones, la configuración
electrónica sería muy extensa por lo que se puede
realizar una notación abreviada, que tiene en cuenta las
configuraciones electrónicas de los gases nobles debido a
la estabilidad relativa de los orbitales.

✓Se escribe entre corchete el gas noble y luego la


configuración electrónica restante.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)
P = [Ne 10] 3s2,3p3
15

3- = [[Ne10] 3s2,3p6] 3- = [Ar18]3-


15P

2+ [Ar18]2+
20Ca =

✓Como se observa en el caso del anión adquiere la configuración


del gas noble inmediato posterior, pero para una especie química
neutra o catiónica se considera la configuración del gas noble
anterior.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)
✓El número cuántico principal de dicha capa de valencia indicará el
período al que pertenece el elemento químico.

✓Los elementos que tienen una capa de valencia ns1 o ns2


corresponden a los grupos llamados IA (1) y IIA (2).

✓Los elementos que tienen una capa de valencia npX corresponden a


los grupos llamados IIIA hasta el VIIIA (13 a 18).
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)

✓Los elementos con orbitales d se conocen como elementos de


transición. Existen 10 columnas que antiguamente se les
denominaba como grupo B y empezaba la numeración de
izquierda a derecha con IIIB (3), IVB (4), VB (5), VIB (6), VIIB (7) y
VIIIB (8,9 y 10) que ocupaba tres columnas y acaban en el grupo IB
(11) y IIB (12).

✓Finalmente, el bloque f describe a los elementos de la serie de los


llamados lantánidos y actínidos que se ubican en el grupo IIIB (3).
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
(continuación)
DIAGRAMA DE ORBITALES

✓Diagrama de orbitales permite representar la distribución de


los electrones dentro de los orbitales.

✓Se emplea un círculo o líneas para representar la cantidad de


orbitales.

✓Así, uno solo representa el tipo s, tres el tipo p, cinco el d y siete


el f.
DIAGRAMA DE ORBITALES
(continuación)
✓Los electrones suelen representarse por flechas las cuales deben
de apuntar en sentidos opuestos debido al giro de los electrones.

✓Los electrones se distribuyen en los subniveles más estables, es


decir primero ocupan la mayor cantidad de orbitales y
posteriormente se van apareando, esto se conoce como la regla
de Hund.
Regla de Hund :
ACTIVIDAD

✓Realiza la actividad 2.3


✓Comenta tus respuestas con tus
compañeros

✓Resuelve tus dudas en la


retroalimentación con el profesor
Elemen Configuración Númer
Actividad
Masa Númer Númer Número Tipo Perío Grupo
Solución: to electrónica o atómic o de o de de do
abreviada atómico a electro protone neutrone
nes s s
26
13 [Ne10]3+ 13 26 10 13 13 Catión 3 IIIA o
Al3+ 13
17 Cl [Ar18]- 17 35 18 17 18 Anión 3 VIIA o
35 -

17
16 S [Ar18]-2 16 32 18 16 16 Anión 3 VIA o
32 2-

16
19 K [Ar18]+ 19 39 18 19 20 Catión 4 IA o 1
39 +
23
11 [Ne10]+ 11 23 10 11 12 Catión 3 IA o 1
Na+
29 Cu [Ar18] 4s2, 29 63 29 29 34 Neutro 4 IB u 11
63

3d9
21 Sc [Ar18] 4s2, 21 45 21 21 24 Neutro 4 IIIB o
45

3d1 3
26 Fe [Ar18] 4s2, 26 56 26 26 30 Neutro 4 VIIIB
56

3d6 u8
7N [Ne10]3- 7 14 10 7 7 Anión 2 VA o 15
14 3-

27 Co [Ar18] 4s2, 27 59 27 27 32 Neutro 4 VIIIB


59

3d7 o9
30 Zn [Ar18] 4s2, 30 65 30 30 35 Neutro 4 IIB o
65

3d10 12
33 As [Ar18] 4s2, 33 74 33 33 41 Neutro 4 VA o 15
74

3d10, 4p3
8O [Ne10]2- 8 16 10 8 8 Anión 2 VIA o
16 2-

16
112
48 [Kr36]5s2,4d1 48 112 48 48 64 Neutro 5 IIB o
Cd 0 12
Referencias

✓ Burns R.A (2003) Capítulo 4. Elementos, átomos y la tabla periódica en Fundamentos de Química (pp 76-
113). México. Ed. Pearson Educación.
✓ Burns R.A (2003) Capítulo 5. Estructura atómica: Iones y átomos en Fundamentos de Química (pp 114-153).
México. Ed. Pearson Educación.
✓ Burton D.J, Routh J.L (1977) Capítulo 1. Revisión de conceptos fundamentales (pp 1-24) México. Ed. Mc
Graw Hill.
✓ Capitulo2. Estructura atómica. Disponible en:
https://www.mheducation.es/bcv/guide/capitulo/8448180488.pdf [Consultado el 22 de Abril 2019]
✓ Ciencia de Joseleg. Disponible en http://cienciasdejoseleg.blogspot.com/2014/11/consecuencias-del-
modelo-atomico-de.html [Consultado el 2 de Junio 2019]
✓ Daub G.W, Seese W.S (2005) Capitulo 4. La estructura del átomo en Química (pp 91-118). México. Ed.
Pearson Educación.
✓ Hecht E (1987) Capítulo 10. El átomo complejo en Física en perspectiva (pp 275-298). México. Ed. Adisson
Wesley Iberoamericana.
✓ Hecht E (1987) Capítulo 11. Teoría cuántica en Física en perspectiva (pp 299-330). México. Ed. Adisson
Wesley Iberoamericana.
✓ Química 1M. alas de la Ciencia. Disponible en http://quimica1m.blogspot.com/p/configuracion-
electronica.html [Consultado el 3 de Junio 2019]
✓ Rosenberg J.L, Epstein L.M, Krieger P.J. Capitulo 8. Estructura atómica y la ley periódica en Química (pp 112-
128). México. Ed. Mc Graw Hill.
Solución Actividad 2.1:

Especie Cantidad de Cantidad de Cantidad de Número de Peso atómico Tipo


química protones electrones neutrones masa
11 B 5 5 6 11 5 Neutra
5
27 Al3+ 13 10 14 27 13 Catión
13
197 Au 78 78 119 197 78 Neutra
78
28 Si 14 14 14 28 14 Neutra
14
107 Ag +1 47 46 60 107 47 Catión
47
40 Ca+2 20 18 20 40 20 Catión
20
127 I- 53 54 74 127 53 Anión
53
16 O-2 8 10 8 16 8 Anión
8
9 Be 4 4 5 9 4 Neutra
4
41 K+ 19 18 22 41 19 Catión
19
40 Ar 18 18 22 40 18 Neutra
18
59 Co 27 27 32 59 27 Neutra
27
46 Ti 22 22 24 46 22 Neutra
22
142 Ce 58 58 84 142 58 Neutra
58
105 Pd 46 46 59 105 46 Neutra
46
235 U 92 92 143 235 92 Neutra
92
Solución Actividad 2.2:
1. La masa atómica es de 69.7
69 Ga tiene 31 protones, 31 electrones y 38 neutrones.
31

71 Ga posee 31 protones, 32 electrones y 40 neutrones.


31

2. La masa atómica es de 6.92


6 Li tiene 3 protones, 3 electrones y 3 neutrones.
3
7 Li posee 3 protones, 3 electrones y 4 neutrones.
3

3. La masa atómica es de 35.48


35 Cl tiene 17 protones, 17 electrones y 18 neutrones.
17
37 Cl posee 17 protones, 17electrones y 20 neutrones.
17

4. Las masas atómicas son: El Boro 10.811, Magnesio 24.305, Galio 69.723, Antimonio
121.760
Solución:

1. ¡¡¡ Recuerda que el modelo de Bohr es un modelo planetario !!!

Especie química Primer nivel Segundo nivel Tercer nivel


+2
12Mg 2 8
+
19K 2 8 8
-2
16S 2 8 8
9F 2 7
7N 2 5
-
17Cl 2 8 8
2+
20Ca 2 8 8
+3
13Al 2 8
-3
15P 2 8 8
+
11Na 2 8
5B 2 3
18Ar 2 8 8
2+
4Be 2
10Ne 2 8
Aplicación en el campo de la salud

Rayo láser

✓El láser es un haz de luz intenso que en


salud se utiliza para cortes de tejido,
cauterizar o destruir algún tejido
dañado.

✓es muy utilizada en la medicina.


✓Por ejemplo gracias al calcio que tiene
los huesos se absorbe la mayor
cantidad de radiación y permite que se
aprecien de color blanco del hueso, en
cambio los tejidos blandos absorben
menor cantidad y se aprecian en
tonalidades grises, en cambio aquellas
estructuras huecas como los pulmones
son incapaces de absorber la radiación
por lo que se observan negras.
Aplicación en el campo de la
salud
Rayos X

✓Este fenómeno se explica porque el


calcio que tienen los huesos absorbe la
mayor cantidad de radiación y permite
que se aprecien de color blanco, en
cambio los tejidos blandos absorben
menor cantidad y se aprecian en
tonalidades grises, en cambio aquellas
estructuras huecas como los pulmones
son incapaces de absorber la radiación
por lo que se observan negras.

✓El empleo de esta tecnología permite


detectar fracturas de huesos, ciertos
tumores y otras masas anormales,
problemas en los pulmones, algunos
tipos de lesiones, calcificaciones,
objetos extraños, problemas dentales,
etc.
Aplicación en el campo de la
salud
Isotopos radioactivos

✓Algunos isótopos son estables, pero


otros pueden emitir partículas
subatómicas para lograr una
configuración más estable de menor
energía; estos se denominan
radioisótopos.

✓El período de semidesintegración es


el tiempo necesario para que
disminuya a la mitad su emisión de
partículas lo cual indica el tiempo
que tardará el isotopo en
desintegrarse.

✓ Algunos tardan años pero otros


algunos minutos. Así, el yodo-131 se
usa en el diagnóstico y tratamiento
Aplicación en el campo de la
salud
Isotopos radioactivos

✓ Algunos radioisótopos emiten


radiación alfa o beta que por su
capacidad de penetración se utiliza
para el tratamiento de
enfermedades como tumores
malignos.

✓Otros radioisótopos emiten


radiación gamma que se utiliza en
conjunto con potentes escáneres y
cámaras para tomar imágenes de
procesos y estructuras en el
interior del cuerpo y para el
diagnóstico de enfermedades tal es
el caso de patologías asociadas a la
tiroides, aterosclerosis coronaria y
la necrosis de miocardio.
Aplicación en el campo de la salud

Magnetismo

✓Los electrones al desplazarse en sus


orbitales alrededor del núcleo y por el
giro de los electrones en su propio eje
generan un campo que confiere un
momento dipolar magnético.

✓Este momento magnético interaccionará


con campos magnéticos externos de
átomos vecinos y de acuerdo a las leyes
de la electrostática se atraerá o se
rechazarán según la naturaleza de la
carga eléctrica.

✓Existen muchas aplicaciones del


magnetismo en la vida cotidiana como
son los electroimanes, motores
eléctricos, generadores, micrófonos,
altavoces, etc.
Aplicación en el campo de la
salud
Magnetismo

✓Otra aplicación es el uso de la


resonancia magnética nuclear
(RMN).

✓Debido a la fuerza magnética, los


protones que se encuentran en el
núcleo atómico se alinean
momentáneamente al campo
magnético; posteriormente una onda
de radio impulsa a los protones para
desalinearse.

✓Posteriormente se interrumpe el
pulso magnético y los protones se
alinearán generando energía que
varía según el tejido, la intensidad y
dirección del campo magnético.

✓Una computadora analiza las


variaciones y produce las imágenes.

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