QUIMICA PARA INGENIEROS

CODIGO 1230

Tema 3. Átomo
El átomo
Número atómico y número de masa
Isotopos y masa atómica
Elementos y símbolos
Tabla periódica

Ing. Yaroc
Gonzalez
 Definiciones

Parte más pequeña de una sustancia que no se puede

descomponer químicamente. Cada átomo tiene un
núcleo (centro) compuesto de protones (partículas
positivas) y neutrones (partículas sin carga). ...
Los átomos de diferentes elementos contienen diferentes
números de protones, neutrones y electrones.

Cada átomo se compone de un núcleo y uno o más electrones unidos al núcleo. El núcleo está compuesto de
uno o más protones y típicamente un número similar de neutrones.
Más del 99,94 % de la masa del átomo está en el núcleo. Los protones tienen una carga eléctrica positiva, los
electrones tienen una carga eléctrica negativa y los neutrones no tienen carga eléctrica.
Si el número de protones y electrones son iguales, ese átomo es eléctricamente neutro.
Si un átomo tiene más o menos electrones que protones, entonces tiene una carga global negativa o positiva,
respectivamente, y se denomina ion (anión si es negativa y catión si es positiva)

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 ATOMO Y ESTRUCTURA ATOMICA
Átomo: parte fundamental y estructural de la materia que puede participar en una reacción química
(llamaremos materia, en este curso a todo lo que ocupa un lugar en el espacio y reacciona químicamente).
 
 Partículas fundaméntales del átomo:
 
- Protón: pose carga eléctrica positiva, se encuentran en el núcleo del átomo
- Neutrón: no poseen carga eléctrica, se encuentran alrededor del núcleo del átomo
- Electores: poseen carga eléctrica negativa (e-),se encuentran alrededor del átomo
 
Los elementos en estado natural poseen el mismo número de protones que de electrones;
también los podemos encontrar como especies cargadas llamadas iones de donde se diferencian los
cationes (especies con cargas +) y los anión (especies con carga -)

El Número másico (A) nos indica el número total de partículas que hay en el núcleo, es decir, la suma
de protones y neutrones.
 
De lo antes descrito se desprenden los siguientes conocimientos teóricos:
- En una especie en estado natural posee el mismo número de electrones que de protones.
- El numero atómico (Z) es el numero de electrones de un elemento en estado natural (sin carga) si el
elemento posee carga negativa se suma el numero de carga a los electrones si por el contrario la
carga es positiva se resta a los electrones.
- El número de neutrones es igual al número de masa (A) menos el número de protones.
 
 
Ecuaciones que se deducen de las premisas anteriores
 
(Elemento en estado natural o neutro)
- numero atómico (Z) = Protones = Electrones
 
(Elementos con carga)
Numero atómico (Z) = Protones;
- Electrones = protones  carga
 
- Neutrones = Numero de masa (A) – el
numero Protones
 
- Numero de masa (A) = neutrones +
numero atómico (Z)
 
 
Estas ecuaciones se trabajan igual que
cualquier ecuación sustituye y despeja lo
que necesitas.
 
 Ejercicios de Aplicacion
Ejercicio1.1
¿Cuántos protones, neutrones y electrones tienen cada una de las siguientes especies?
A) 78196Pt  B)  50117Sn  2+ C)  1531P  3

A) en este ejemplo 78196Pt  identificamos que es una especie sin carga; es decir está en estado natural

Identificamos
cada una de
los elementos
78196Pt  78 protones por ser un átomo neutro que están
interviniendo,
118 neutrones Nº protón = Nº electrón también el tipo
78 electrones Nº neutrones = A - Z de especie.

por ser especie neutra se cumple numero atómico (Z) = Protones

Neutrones = Numero de masa (A) – el numero Protones
 Ejercicos de Aplicacion

Ejemplo B)  50117Sn  2+ especie con carga (positiva +2)

50 Protones especie con carga positiva,

[ 50
117
Sn  2+ 67neutron Neutrón = A - Z
48 electrón electrón = protón - carga (por ser positiva)

Ejemplo C)  1531P  3 especie con carga (negativa -3)

15 protones especie con carga negativa

 1531P  3 18 electrones electrón = protón + carga (por ser negativa)

16 neutrones Neutrón = A - Z
 Ejercicio de aplicacion

Ejercicio 1.2
En este tipo de ejercicio se pregunta hallar cual quiera de los elementos que conforman al átomo pero de forma
numérica, no gráfica, donde se identifico cada uno de los elementos.
 
Como en el ejemplo anterior; identificamos ¿que tenemos? Y luego comparamos, para poder darle respuesta al
ejercicio. Verificamos ¿qué tengo que hallar, ¿que tengo, y ¿qué me falta?
Luego vendrá él ¿Cómo lo hallo?
La forma de darle respuestas a cada una de estas preguntas vendrá dada por el tipo de especie que tenemos (con
carga o sin ella) basándonos en las ecuaciones antes descritas
SIMBOLO NUMERO NUMERO DE    
ATOMICO MASA PROTONES NEUTRONES ELECTRONES
(Z) (A)
Bi 83 209 ? ? ?
Ra ? 226 88 ? ?
I ? 126 ? ? 54
Zn2+ 30 ? ? 40 ?
S2 ? ? 16 22 ?
P3 ? ? ? 16 18
W ? ? 74 111 ?
Sr ? 87 ? 49 ?
 Definicion de ISOTOPO

ISOTOPO
Forma de un elemento químico en el que los átomos
tienen el mismo número de protones (partes del núcleo de
un átomo), pero un número diferente de neutrones
(partes de núcleo de un átomo).

Todos los isótopos de un mismo elemento tienen el mismo número atómico pero difieren en lo que actualmente
se conoce como número másico.

Si la relación entre el número de protones y de neutrones no es la apropiada para obtener la estabilidad nuclear,
el isótopo es radiactivo.

Por ejemplo, en la naturaleza el carbono se presenta como una mezcla de tres isótopos con números másicos
12, 13 y 14: 12C, 13C y 14C. Sus abundancias respecto a la cantidad global de carbono son respectivamente
98,89 %, 1,11 % y trazas.

Unidad de masa atómica es una unidad relativa y es tomada a partir de un átomo de carbono
12
C = 12 UMA y es la masa relativa promedio de los isótopos que forman el elemento.
Ejercicio 2.1
Determine la masa atómica del Cu (cobre) sabiendo que su abundancia para 29
63
Cu es de 69.09% y para el 2965Cu
es de 30.91% teniendo respectivamente 62.93 y 64.9278 UMA.
 
El P. atómico = % abundancia cada isótopo x abundancia relativa (UMA) C/I
100
 
PA = 69.09 x 62.93 + 30.91 x 64.92 = 63.5475 UMA (peso atómico o masa atómica)
100 100
 

De esta manera se determinaron los PESOS ATOMICOS DE CADA ELEMENTO QUE APARECEN EN
LA TABLA PERIODICA
Para la proxima clase
Traer
Tabla periodica
Concepto de grupo
Concepto de periodo
concepto de Radio atomico
Energia de ionizacion
Caracter metalico