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ATOMIC STRUCTURE

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Envoltura o zona
extra nuclear

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 Partculas subatmicas fundamentales
Presentes en cualquier tomo. Por lo tanto toda la materia est formada
principalmente por tres partculas fundamentales: electrones, protones y
neutrones.

Smbol Masa Carga

Partcula Descubridor
o En gramos En u.m.a. Absoluta Relativa
-1,6022 x 10-19 C J. Thompson
Electrn e- 9,1095 x 10-28 0,00055 -1
(1897)
E. Rutherford
Protn p+ 1,672 x 10-24 1,0073 +1,6022 x 10-19 C +1
(1919)
J. Chadwick
Neutrn n 1,675 x 10-24 1,0087 0 0
(1932)

La carga absoluta se mide en Coulomb (C), que viene a ser la unidad de carga
elctrica en el SI.

La carga relativa se obtiene dividiendo la carga absoluta de cada partcula entre

1,6022 x 10-19 C (valor numrico de la carga fundamental o del electrn)
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La masa del protn es 1835 veces mayor que la del
electrn

mprotn 1,672 x 1024

= = 1836
melectrn 9,1095 x 1028

La masa del protn y del neutrn son aproximadamente iguales.

La masa del tomo y sus partculas normalmente se miden en unidades de

masa atmica (u.m.a.), se define como la doceava parte de la masa
atmica del carbono -12

1 u. m. a. = m 12

equivalencia en gramos

1 u.m.a. = 1,66 x 1024 gramos

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 Clasificacin
de partculas
subatmicas

Leptones Hadrones

Bariones
Electrn (e-1) Neutrino () Mun() Mesones
(3 quarks)

Protn, neutrn,
hipern , hipern ,
hipern e hipern

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NMERO ATMICO O CARGA NUCLEAR (Z)
Es el nmero de protones presentes en el ncleo atmico de un elemento y es
exactamente igual al nmero de electrones.

Cada elemento posee un nmero atmico caracterstico, que define su

comportamiento qumico, como se comprobar al estudiar la Tabla Peridica.

Z = nmero de protones = # +

En un tomo elctricamente neutro se cumple:

Z = nmero de protones = nmero de electrones

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Nmero de protones y electrones en tomos neutros de algunos elementos

Nmero de Nmero de
Elemento Z
protones electrones
Carbono (C) 6 6 6
Cloro (Cl) 17 17 17
Arsnico (As) 33 33 33
Oro (Au) 79 79 79
Oxgeno (O) 8 8 8
Hidrgeno (H) 1 1 1
Nitrgeno (N) 7 7 7
Azufre (S) 16 16 16
Fsforo (P) 15 15 15
Sodio (Na) 11 11 11
Magnesio (Mg) 12 12 12

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NMERO DE MASA O NMERO MSICO (A)

Es el nmero total de partculas fundamentales en el ncleo de un tomo, o sea el

nmero de nucleones fundamentales:

A = nmero de protones + nmero de neutrones

Z N

A = Z + N y N = A -Z

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REPRESENTACIN DEL NCLIDO

Se llama nclido a todo tomo de un elemento que tiene una composicin nuclear
definida, es decir, con un nmero de protones y neutrones definidos

A o A
ZE ZE

Donde:

E: smbolo del elemento qumico

Z: nmero atmico, cuyo valor es nico para un elemento

A: nmero de masa, es variable para un mismo elemento debido a la existencia

de istopos.

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Nmero de protones y neutrones en tomos neutros
de algunas especies atmicas (nclidos)

Nmero de Nmero de
Nclido Z A
protones neutrones (A-Z)

37
17Cl 17 37 17 20

39
19K 19 39 19 20

238
92U 92 238 92 146

79
34Se 34 79 34 45

23
11Na 11 23 11 12
27
13Al 13 27 13 14

11
5B 5 11 5 6

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 TIPOS DE NUCLIDOS

ISTO POS: Z = Z




,

AROS:
ISB A = A

20 protones 18 protones 90 protones 91 protones

20 neutrones 22 neutrones 144 neutrones 143 neutrones
40 nucleones 40 nucleones 234 nucleones234 nucleones

ISTO NOS: N = N

12 protones 11 protones 33 protones 34 protones

12 neutrones 12 neutrones 45 neutrones 45 neutrones
12 electrones 11 electrones 33 electrones 34 electrones

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ION O ESPECIE QUMICA ELECTRIZADA

Es una especie qumica monoatmica o poliatmica que posee carga

elctrica neta positiva o negativa.

Cuando un tomo gana electrones, el proceso se llama reduccin, y cuando

pierde electrones se llama oxidacin.

Ejemplos: + , + , + , + , ,

Ion positivo o catin. Se forma cuando un tomo neutro pierde uno o ms

electrones.

Ejemplo: cuando pierde 3 electrones se convierte en + catin

trivalente

Ion negativo o anin. Se forma cuando un tomo neutro gana uno o ms

electrones.

Ejemplo: el azufre luego de ganar 2 electrones se convierte en

Como se puede observar lo nico que vara es el nmero de electrones, no

as el nmero de protones ni el nmero de neutrones; por lo tanto, el nmero
de masa (A) del tomo neutro y del ion son iguales.
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ESPECIES ISOELECTRNICAS

Son aquellas especies qumicas (atmicas o inicas) que poseen igual

nmero de electrones

Ejemplos:

10 7 11+
10 protones 7 protones 11 protones
10 electrones 10 electrones 10 electrones

+
3 3 3

38 protones 36 protones 34 protones

36 electrones 36electrones 36 electrones

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Problemas
1. Para la siguiente especie inica : 45 Sc 3 + , seale lo incorrecto:
21

A) Es un catin trivalente
B) En su ncleo hay 21 protones y 24 neutrones
C) Contiene 66 partculas fundamentales
D) Contiene 18 electrones
E) Su carga nuclear es 21.

Solucin:

45 3 +
El catin es trivalente 21Sc

Z = 21 y A = 45
45 - 21 = 24 neutrones
21 - 3 = 18 electrones

En total, las partculas fundamentales son:

21 p+ + 24 n0 + 18 e = 63

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2. Completar el siguiente cuadro

Especie Z A # #
2+
29Cu 63
35 -
Cl 18
236U3+
89 144
Sb 126 51

Solucin:
Teniendo en cuenta el nmero de masa :
A = Z + N
Adems en un ion el nmero de electrones depende de su carga relativa

Especie Z A # #
2+
29Cu 29 63 27 34
35 -
Cl 17 35 18 18
236U3+
92 236 89 144
Sb 51 126 51 75
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 Problema
En 2 isbaros la suma total de sus nucleones es 360, en uno de los isbaros hay 50
% ms neutrones que protones y excede en 8 unidades a los neutrones del otro
isbaro. Determinar para este ltimo el nmero de electrones de su anin trivalente.

Solucin:

Sean los isbaros y

N N
Segn los datos:
A + A = 360 A= 180

Sea E donde N= Z =
Z

Tambin Z + N = A

= 180 Z = 72
Z + Z

N = (72) = 108

En el otro isbaro (Y): N = 108 - 8 = 100 Z = 180 - 100 = 80

Entonces para # = 83
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18