Apuntes Teóricos. Unidad 1 Teoría de Rosana

ESTRUCTURA DE LA MATERIA Y
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
UNIDAD TEMÁTICA I (PRIMERA

PARTE)
Materia
Constituída
es todo lo que tiene Moléculas

masa, ocupa un lugar Constituídas
en el espacio y tiene
energía Átomos
constituídos
Átomos Partículas subatómicas
Núcleo
Zona
extranuclear
Características de las partículas subatómicas
Partícula Carga Masa Ubicación

eléctrica
Protón (p+) Positiva 1,672·10-24 g Núcleo
Neutrón (n°) Nula 1,675·10-24 g Núcleo
Electrón (e-) Negativa 9,11·10-28 g Zona
Extranuclear
−
Masa de 1 p+ ≅ 𝟏𝟖𝟑𝟔 ∙ 𝒎𝒂𝒔𝒂 𝒅𝒆 𝟏 𝒆
Masa del electrón es despreciable con respecto a la

masa del protón o del neutrón
El átomo es eléctricamente neutro
El átomo de todo elemento químico contiene

igual número de protones y electrones
Permite identificar al
Número Atómico (Z)
elemento químico
Es un número entero, que indica la cantidad de

protones que contiene un átomo.
Número Másico (A)
protones y neutrones que contiene un átomo.
nucleones que contiene un átomo.
A= Z + n°
¿Cómo se informan número atómico (Z) y número
másico (A) de un determinado isótopo?
A
X Símbolo Químico del elemento
Z
3 Número atómico (Z) = 1 (contiene 1 protón)

1𝐻 Número másico (A) = 3 (cantidad de
protones y neutrones)
Isótopos
Son átomos de un mismo elemento químico que
contienen igual número de protones y distinto
número de neutrones.
Son átomos de un mismo elemento químico que

contienen igual número atómico (Z) y distinto
número másico (A).
1 2 3
1
H 1
H 1 H
Estructura Estructura
atómica atómica
1p+ 1 p+ 1 p+
Núcleo Núcleo
0 n° 1 n° 2 n°
1 e- Zona Extranuclear 1 e- Zona Extranuclear 1 e-
A= Z + n°
1= 1+ n° 2= 1+ n° 3= 1+ n°
n°= 0 n°= 2 - 1 n°= 3 - 1
n°= 1 n°= 2
Tabla Periódica
Es el ordenamiento de todos los elementos químicos
en orden creciente de sus números atómicos.
Grupos Los elementos presentan
propiedades químicas y físicas
Tabla (columnas)
similares
Periódica
Las propiedades de los elementos
Períodos cambian en forma progresiva
(filas horizontales)
Ley periódica
Las propiedades físicas y químicas de los elementos
varían en forma periódica conforme aumenta el
número atómico.
Modelo Atómico Actual o Modelo Atómico de la
Mecánica Cuántica
Dualidad onda-partícula Principio de incertidumbre
Dualidad onda-corpúsculo (Dualidad onda-partícula)

Todas las partículas microscópicas presentan
propiedades de onda y partícula.
Onda
Es una perturbación que transmite energía a
través del espacio o medio material
Se caracteriza
• velocidad definida (𝓋)
• Frecuencia (𝓥)
• Amplitud (A)
• Longitud de onda (𝝀)
Amplitud
Longitud de onda
-Amplitud (𝑨): es la altura máxima de la onda a
partir del centro.
-Longitud de onda (𝝀): es la distancia entre dos

puntos idénticos y adyacentes cualesquiera de
una onda.
Por ejemplo la distancia entre dos crestas o dos

valles. Sus unidades más usuales son: m, pm y nm
-Frecuencia (𝝂): es el número de longitudes de
onda que pasan por un punto en una unidad de
tiempo. La unidad de frecuencia en el SI es el
Hertz
-1 1
1Hz=1s =
𝑠
-Velocidad (𝓋 ): es la velocidad a la que se

propaga el movimiento ondulatorio.
Principio de incertidumbre de Heisenberg
Es imposible conocer en forma simultánea la
velocidad y la posición de una partícula
microscópica.
¿Cómo se distribuyen los electrones?
Es imposible conocer en forma simultánea la
velocidad y la posición del electrón (Principio de
Incertidumbre de Heisenberg)
Zonas de mayor Orbitales

probabilidad de encontrar Atómicos
al electrón
Se determinan
Números cuánticos
Ecuación Schrödinger
-Principal (n)
o Ecuación de onda
- Azimutal (l)
(dualidad onda-partícula)
- Magnético (m)
Y: función de onda
Ecuación de onda de Schrödinger
La ecuación de onda (Y) permite determinar:

a) La energía de un e- en base a una función de
onda (Y) dada.
b) La probabilidad de encontrar un e- en un
espacio definido.
Ecuación de Schrödinger Y = f (n, ℓ, m)
Número cuántico principal (n)
●Nivel de energía del orbital ●Valores de números

●Tamaño del orbital naturales 1, 2, 3, ….∞
Ecuación de Schrödinger Y = f (n, ℓ, m,)
Número cuántico azimutal , secundario o del

momento angular (ℓ)
●subnivel de energía Valores que dependen

●la forma de los de “n”. Desde 0 hasta (n-1)
orbitales
ℓ= 0 orbital s
ℓ= 1 orbital p
ℓ= 2 orbital d
ℓ= 3 orbital f
ℓ = 0 (orbitales s)
ℓ = 1 (orbitales p)
ℓ = 2 (orbitales d)
ℓ = 3 (orbitales f)
Ecuación de Schrödinger Y = f (n, ℓ, m,)
Número cuántico magnético (m)
● Orientación de los Valores que dependen

orbitales en el espacio de “ℓ”. Desde -ℓ,… 0…..+ℓ
Ejemplo
Si ℓ = 2 (orbital d) m = -2, -1, 0, +1, +2
5 orientaciones posibles en el espacio

Orientaciones posibles de los orbitales “d”
m=-2 m= 0
m=-1
m= 2
m=1
Considerando al electrón como partícula
Número cuántico de spín (s)
Sentido de giro del e- Por convención, toma

sobre su propio eje valores de -½ , +½
Los números cuánticos sirven para
caracterizar ,definir o describir al electrón.
Configuraciones electrónicas
La configuración electrónica de un átomo es una
distribución particular de los electrones en los
orbitales disponibles.
Configuración electrónica del estado basal, se
refiere al estado de menor energía del átomo.
Principio de Exclusión de Pauli
En un átomo dos electrones no pueden tener los
cuatro números cuánticos iguales.
Un orbital puede contener como máximo 2e-
Regla de Hund: En un subnivel de energía los

electrones tienden a estar desapareados para
minimizar la repulsión entre ellos.
¿Cómo se construye la configuración electrónica de
un átomo?
a) Mediante el uso de diagramas de niveles de energía
E
N
E
R
G
Í
A
Distancia al núcleo
b) Mediante el uso de la Tabla Periódica
1
2
3
4
5
6
7 Gases
Nobles
Configuración electrónica
Notación Completa Notación abreviada
●Escribir entre corchetes el

símbolo del gas noble que le
precede en la tabla periódica
Mg ●Escribir la distribución
electrónica de los electrones
restantes
1s2 2s2 2p6 3s2
[Ne] 3s2
[Ne]
Electrón diferenciador
Es el último electrón que Conjunto de números

se coloca en la secuencia cuánticos (n, ℓ,m,s)
de la configuración
electrónica.
Permite identificar al
elemento químico
Electrones de valencia
Son los electrones que se encuentran en el nivel de
mayor energía de un átomo.
Iones
Son especies que se forman cuando un átomo cede
o gana electrones
Átomo
Cede e- Gana e-
Cationes Aniones
Son partículas con carga Son partículas con carga

eléctrica positiva eléctrica negativa
Masas Atómicas
Masa Atómica Absoluta (α)
Es la masa de un átomo expresado en g, kg, etc.
Masa Atómica relativa (Ar)
Es un número que expresa cuanta más masa tiene
un átomo con respecto a la unidad de masa atómica
(uma).
Unidad de masa atómica (uma): es la doceava parte
de la masa de un átomo de carbono- 12
Masa Molar Atómica (A)
Es la masa de un mol de átomos expresado en g,
kg, etc.
Mol
Es la cantidad de materia que contiene tantas
partículas elementales como 12 g de C-12.
12 g de C-12 contienen 6,022x1023 partículas
Es la cantidad de materia que contiene 6,022x1023

partículas.
Masa Atómica Promedio (Ā)
Es la masa que se obtiene como el promedio
ponderado de todos los isótopos de un elemento
químico.
σ 𝑨𝒊∙(%𝑨𝒃)
Ā=
𝟏𝟎𝟎
𝑨𝒊 ∶ 𝑴𝒂𝒔𝒂 𝒎𝒐𝒍𝒂𝒓 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒅𝒂 𝒊𝒔ó𝒕𝒐𝒑𝒐
%𝑨𝒃: 𝑨𝒃𝒖𝒏𝒅𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒊𝒔𝒐𝒕ó𝒑𝒊𝒄𝒂
𝑨𝒃𝒖𝒏𝒅𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒊𝒔𝒐𝒕ó𝒑𝒊𝒄𝒂
Es el número de moles de átomos de cada
isótopo cada 100 moles de átomos de un
elemento químico
El cloro tiene dos isótopos en la naturaleza, el 35
17𝐶𝑙
con una abundancia de 75,77% y masa isotópica de
34,969 g/mol, y el 37
17𝐶𝑙 con abundancia del 24,23 %
y masa isotópica de 36,966 g/mol. ¿Cuál es la masa
atómica promedio del cloro?
σ 𝑨𝒊∙(%𝑨𝒃)
Ā=
𝟏𝟎𝟎
𝒈 𝒈
(𝟑𝟒,𝟗𝟔𝟗 ∙𝟕𝟓,𝟕𝟕+𝟑𝟔,𝟗𝟔𝟔 ∙𝟐𝟒,𝟐𝟑)
Ā= 𝒎𝒐𝒍 𝒎𝒐𝒍
𝟏𝟎𝟎
Ā= 35,4528 g/mol Ā= 35,45g/mol

30,974 Masa atómica promedio
15
P
30,974 g Masa Molar Atómica
1 mol de átomos de P 30,974 g

6,022∙ 10 23de átomos de P 30,974 g
¿Masa atómica absoluta (α)?
6,022∙ 10 23de átomos de P 30,974 g
− 23
1 átomo de P X= 5,14∙ 10 𝑔
30,974 Masa Atómica Relativa
30,974 uma
1 átomo de fósforo (P) tiene 30,974 veces más masa
que la unidad de masa atómica
BIBLIOGRAFÍA
Angelini M., Baumagartner E., Benítez C., Bulwik M., Crubellati R., Landau
L., Bulwik M., Crubellati R., Landau L., Lastres Flores L., Pouchan M.,
Servant R., Sileo M. 1995. Temas de Química General. Eudeba.
Buenos Aires.
Brown T., LeMay H.E., Bursten B.E., Murphy C.J. 1999. Química La
Ciencia Central. Prentice -Hall Hispanoamericana- 5ta. Ed.
Chang R. 1999. Química.Mc Graw Hill.México.
Reboiras M.D. 2008. Química la Ciencia Básica. Thompson. España 1° Ed.
Whitten, Gailey y Davis. 1996. Química General. Mc Graw-Hill. 3ra. Ed.

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ESTRUCTURA DE LA MATERIA Y

UNIDAD TEMÁTICA I (PRIMERA

es todo lo que tiene Moléculas

Partícula Carga Masa Ubicación

Masa del electrón es despreciable con respecto a la

El átomo de todo elemento químico contiene

Es un número entero, que indica la cantidad de

3 Número atómico (Z) = 1 (contiene 1 protón)

Son átomos de un mismo elemento químico que

Dualidad onda-partícula Principio de incertidumbre

Dualidad onda-corpúsculo (Dualidad onda-partícula)

-Longitud de onda (𝝀): es la distancia entre dos

Por ejemplo la distancia entre dos crestas o dos

-Velocidad (𝓋 ): es la velocidad a la que se

Zonas de mayor Orbitales

La ecuación de onda (Y) permite determinar:

Número cuántico principal (n)

●Nivel de energía del orbital ●Valores de números

Número cuántico azimutal , secundario o del

●subnivel de energía Valores que dependen

Número cuántico magnético (m)

● Orientación de los Valores que dependen

5 orientaciones posibles en el espacio

Número cuántico de spín (s)

Sentido de giro del e- Por convención, toma

Regla de Hund: En un subnivel de energía los

Notación Completa Notación abreviada

●Escribir entre corchetes el

Es el último electrón que Conjunto de números

Son partículas con carga Son partículas con carga

Es la cantidad de materia que contiene 6,022x1023

Ā= 35,4528 g/mol Ā= 35,45g/mol

1 mol de átomos de P 30,974 g

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