EL ÁTOMO. Los átomos se pueden identificar por el número de protones que contiene su núcleo, pues éste es fijo para los átomos de un mismo elemento.

EL ÁTOMO 

Los átomos se pueden identificar por el número de protones que contiene su núcleo, pues  éste es fijo para los átomos de un mismo elemento. 

  El número de protones de un átomo se llama número atómico ( Z ). Se representa con un  subíndice situado delante del símbolo del elemento correspondiente: 

6

C  ;  

17

Cl 

  Como los electrones apenas tienen masa, la masa de un átomo es prácticamente la suma de  la de los protones y los neutrones del núcleo. Por ello, el número de protones y neutrones de un  átomo se llama número másico ( A = Z + N). Se representa mediante un superíndice situado delante  del símbolo del elemento en cuestión y es siempre un número entero: 

12

C  ;  

³⁵

Cl 

  En  consecuencia,  el  número  de  neutrones  N  es  la  diferencia  entre  el  número  másico  y  el  número atómico: 

N = A ‐ Z 

  En consecuencia, el átomo de un elemento se puede representar: 

A X

Z  

  El  número  atómico  Z,  determina  la  identidad  de  un  átomo.  Así,  al  afirmar  que  el  número  atómico del sodio es 11, se indica que todos los átomos de sodio tienen 11 protones en su núcleo, y  a la inversa, que cualquier átomo que tenga 11 protones debe ser un átomo de sodio. 

    Para el caso de átomos eléctricamente neutros, el número atómico coincide también  con el número de electrones que hay en dicho átomo. 

 

 

 

 

 

 

EJERCICIO: Completa la siguiente tabla:  

ESPECIE ELEMENTO

Nº ATÓMICO

(Z)

Nº MÁSICO

(A)

Nº protones Nº neutrones Nº electrones

40

Ca

20



Sn



50

69

127

___





Yodo 53

19

F





9



___





Manganeso 30 25

14

___





Carbono 6



H





1 2



___





Hierro 56 26



___





Fósforo 31 15



___





Antimonio 122 51

Si un átomo neutro gana o pierde electrones se convierte en un ion: 

‐ Si el ion es positivo se denomina catión (ha perdido electrones) 

‐ Si el ion es negativo se denomina anión (ha ganado electrones) 

EJERCICIO: Completa la siguiente tabla: 

ION Z A Nº protones Nº neutrones Nº electrones

Na

 23 11

 4 12

6

C

 4 128

52Te

Cs

 133

55

 2 9 4

Be

4 28 14

Si

F

 19

9

 3 80 35

Br  

2.‐ Completa la siguiente tabla: 

ESPECIE Nº ATÓMICO

Nº

MÁSICO Nº protones Nº neutrones Nº electrones

Cl

 36 17

 2 9 4

Be

 3 56 26

Fe

40

Ar

18

 2 79 34

Se

27

Al

13

Ag

 108

47

No  obstante,  es  posible  encontrar  en  la  naturaleza  átomos  de  un  mismo  elemento  con  diferente número másico. Esto se debe a que, a pesar de que el número de protones es invariable  para  todos  los  átomos  de  un  mismo  elemento,  el  número  de  neutrones  puede  variar.  Aunque  el  número atómico de un elemento tiene solo un valor, el número másico puede tener varios valores. 

En  este  sentido  se  definen  los  isótopos  como átomos  de  un  mismo  elemento  (igual  Z  ),  pero  con  distinto número de neutrones (diferente A). 

  En consecuencia, una sustancia pura simple o elemento es un conjunto de muchos átomos  con el mismo número atómico. 

 Masa  atómica  relativa  (Ar)  es  la  masa  de  un  átomo  medida  por  comparación  con  la  del  átomo de 

^12C

. Se mide en unidades de masa atómica ( u ). 

 Masa atómica de un elemento: es la media ponderada de las masas atómicas de todos los  isótopos naturales del elemento.  

  EJERCICIOS: 

1.‐ Sabemos los siguientes datos sobre los átomos A, B, C y D: 

 

A  B  C  D 

13 protones  14 neutrones 

13 protones  13 neutrones

14 protones  15 neutrones

14 protones  15 neutrones   

a) ¿Cuáles pertenecen a isótopos diferentes del mismo elemento? 

b) ¿Cuáles pertenecen al mismo isótopo del mismo elemento? 

c) ¿Son B y C átomos del mismo elemento? 

 

2.‐ Completa: 

Los  isótopos  de  un  elemento  tienen  siempre  el  mismo  número  de  ______________  y  ____________, pero diferente número de ____________________. 

 MASA ATÓMICA RELATIVA 

  La  masa  de  un  átomo  medida  por  comparación  con  la  del  átomo  de  carbono‐12  se  llama  masa atómica relativa, Ar, o masa atómica. Sus unidades son unidades de masa atómica ( u ). 

  Como  no  todos  los  átomos  de  un  elemento  son  exactamente  iguales,  la  masa  atómica 

relativa de un elemento es la media ponderada de sus isótopos. Por eso, la masa atómica relativa de 

un elemento no es un número entero. 

1.‐ El cloro tiene dos isótopos, 

₁₇³⁵

Cl  _y 

₁₇³⁷

Cl , que se presentan en la naturaleza con una abundancia  del 75.5 % y del 24.5 %, respectivamente. Calcula la masa atómica relativa del cloro. 

2.‐ Existen dos isótopos del neón natural: uno de masa atómica relativa 20 y de abundancia 90 %, y  otro de masa atómica relativa 22 y abundancia, el 10 % restante. Calcula la masa atómica media del  átomo de neón.  

3.‐  El  magnesio  natural  tiene  un  isótopo  de  masa  atómica  relativa  24  y  abundancia  78.7  %,  un  segundo isótopo de masa atómica relativa 25 y abundancia 10.13 % y, otro de masa atómica relativa  26 y abundancia 11.17 %. Halla la masa atómica media del magnesio. 

 

LA CORTEZA ATÓMICA Y LOS NIVELES ENERGÉTICOS 

DIAGRAMA DE  MöLLER:  Nos  indica  el  orden  de  ocupación  de  los  orbitales  de  los distintos  niveles  energéticos  por  parte  de  los  electrones,  de  manera  que  ocupan  primero  los  niveles  de  menor  energía. 

1s

²

  2s

² 

 2p

⁶

  3s

² 

3p

⁶ 

3d

¹⁰

  4s

² 

4p

⁶ 

4d

¹⁰ 

4f

¹⁴

  5s

² 

5p

⁶ 

5d

¹⁰ 

5f

¹⁴

  6s

² 

6p

⁶ 

6d

¹⁰ 

6f

¹⁴

  7s

² 

7p

⁶ 

7d

¹⁰ 

7f

¹⁴ 

 

1.‐ Escribe la configuración electrónica de los siguientes átomos: 

a) Na (Z = 11)        b) Ca (Z=20)      c) Cu (Z = 29)    d) I (Z = 53)   

2.‐ Escribe la configuración electrónica de los siguientes iones: 

a) S

^2‐

 (Z= 32)         b) K

⁺

 (Z= 19)      c) Al

³⁺

 (Z= 13)    d) F

^‐

 (Z= 9) 

SISTEMA PERIÓDICO DE LOS ELEMENTOS   

ALCALINOS: Hidrógeno (H), Litio (Li), Sodio (Na), Potasio (K), Rubidio (Rb), Cesio (Cs), Francio (Fr)  ALCALINOTÉRREOS: Berilio (Be), Magnesio (Mg), Calcio (Ca), Estroncio (Sr), Bario (Ba), Radio (Ra)  TÉRREOS O BOROIDEOS: Boro (B), Aluminio (Al), Galio (Ga), Indio (In), Talio (Tl) 

CARBONOIDEOS: Carbono ( C), Silicio (Si), Germanio (Ge), Estaño (Sn), Plomo (Pb) 

NITROGENOIDEOS: Nitrógeno (N), Fósforo (P), Arsénico (As), Antimonio (Sb), Bismuto (Bi)  ANFÍGENOS: Oxígeno (O), Azufre (S), Selenio (Se), Teluro (Te), Polonio (Po) 

HALÓGENOS: Flúor (F), Cloro (Cl), Bromo (Br), Yodo (I), Astato (At) 

GASES NOBLES: Helio (He), Neón (Ne), Argón (Ar), Criptón (Kr), Xenón (Xe), Radón (Rn) 

grasas -Desulfuración de petróleo -Agua, amoníaco - Combustible para cohetes

# compuesto campanas de

inmersión -Rayos láser, detectores de fugas -Refrigerante para centrales nucleares

3

Li

Litio

- Aditivo para lubricantes -Baterías para marcapasos - Vidrio y fármacos - Aleaciones para la industria espacial

4

Be

Berilio

- Ventanas de tubos de rayos X

*Resortes para relojes de pulsera

*Herramientas con motor sin chispas

5

B

Boro

# Regulador de centrales nucleares

# Raquetas de tenis

# Vidrio resistente al calor

# Desinfectante oftalmológico

6

C

Carbono

- Diamante, lápices - Colorante para neumáticos, acero - Controlador de reacciones nucleares

# Plásticos

7

N

Nitrógeno

- Cirugía criogénica - Refrigerante - Fabricación de amoníaco

# Combustible para cohetes

8

O

Oxígeno

- Combustión - Fabricación de acero - Depuración de agua

# Arena, agua, cemento

9

F

Flúor

* Enriquecimiento de Uranio

* Refrigerantes para frigoríficos

* Aditivos para pasta dentífrica

* Teflón

10

Ne

Neón

-Luces de Neón -Faros antiniebla -Tubos catódicos para televisores, rayos láser -Detectores de voltaje

11

Na

Sodio

- Farolas

* Refrigerante para reactores nucleares

* baterías

# sal de mesa, bebidas gaseosas, vidrio

12

Mg

Magnesio

- Bombillas de fash

*Aviones, bicicletas de carreras

# Ladrillos refractarios para chimeneas

# pigmentos

13

Al

Aluminio

- Marcos para ventanas, pomos para puertas - tuberías, cables, papel de aluminio - pirotecnia, bombillas de flash

* Automóviles, cohetes, aviones

14

Si

Silicio

# Herramientas

# Cuarzo, cemento, vidrio -Microprocesadores, células solares

# Grasas y aceites de silicio

15

P

Fósforo

- Pirotecnia, cerillas

# Fertilizantes, detergentes

# Pastas dentífricas

# Pesticidas

16

S

Azufre

# Líquido para permanentes - Cerillas, pirotecnia - Baterías - Vulcanización del caucho

17

Cl

Cloro

- Depuración de agua

# Lejía, ácido clorhídrico

# Plásticos (PVC)

# Quitamanchas

18

Ar

Argón

-Bombillas -Tubos de descarga de gases -Rayos láser, contadores Geiger -Gas de protección en soldadura

19

K

Potasio

* Fertilizantes

* Vidrio, lentes

* Cerillas, pólvora

* Sucedáneo de la sal

20

Ca

Calcio

- Metalurgia

* Aislante para cableado

# Fertilizantes

# Cemento armado, escayola

21

Sc

Escandio

- Detectores de fugas

*Materiales para la industria espacial

# Agentes para la germinación de semillas

22

Ti

Titanio

- Intercambiadores de calor

* Motores para aviones

* Clavos para cirugía ósea

# Pigmentos para pintura y papel

23

V

Vanadio

* Materiales de construcción

* Herramientas

* Muelles Motores para aviones

24

Cr

Cromo

- Cromado de piezas

* Herramientas, cuchillos

# Rayos láser, pintura de camuflaje

# Cintas de audio y vídeo

25

Mn

Manganeso

* Acero para agujas de vías férreas

* Herramientas, ejes

#Cajas de seguridad

# Baterías

26

Fe

Hierro

- Bicicletas, automóviles, puentes - imanes, máquinas

* Clavos, herramientas

* Latas de conserva

27

Co

Cobalto

- Fuente de radiaciones gamma

* Cuchillas de afeitar

* Imanes permanentes

# Convertidores catalíticos

28

Ni

Níquel

- Monedas

* Cuberterías, menaje

* Crisoles, oro blanco

# Pilas recargables

29

Cu

Cobre

- Cable, alambre

* campanas, carrillones

* monedas

* esculturas de bronce

30

Zn

Cinc

- Recubrimiento anticorrosivo - Baterías, canalones

* Válvulas para gas y agua

# Pigmentos blancos para caucho

31

Ga

Galio

- Termómetros de cuarzo

# Memoria para ordenadores

# Transistores, diodos láser

# Localizador de tumores

32

Ge

Germanio

- Prismas de IF - Reflectores para proyectores - Lentes de gran angular

* Odontología

33

As

Arsénico

- Perdigones

* Metal para espejos

# Vidrio, rayos láser

# Diodos emisores de luz (LED)

34

Se

Selenio

- Contadores de luz - Fotocopiadoras - Células solares

# Champús anticaspa

35

Br

Bromo

# Gas lacrimógeno

# Retardadores de la combustión

# Desinfectantes

# Películas fotográficas

36

Kr

Criptón

-Lámparas fluorescentes -Lámparas de flash -Emisor de longitud de onda patrón

# Rayos láser UV

37

Rb

Rubidio

- Células fotoeléctricas - Captadores de gas en tubos de vacío - Investigación del músculo cardíaco

38

Sr

Estroncio

# Baterías nucleares para boyas

# Fuente de radiaciones beta

# Pintura fosforescente

# Pirotecnia

39

Y

Itrio

# Pantallas TV color

# Radar, rayos láser

# Lentes para cámaras

# Ladrillos refractarios

40

Zr

Zirconio

- Conversores catalíticos - Varillas de combustible nuclear

*Cápsulas fulminantes o de percusión

# Ladrillos para hornos de fundición

41

Nb

Niobio

* Herramientas de corte de alta resistencia

* Gaseoductos, oleoductos

* Super-magnetos

* Varillas de soldadura

42

Mo

Molibdeno

# Lubricantes

* Motores para cohetes - Fuente de radioisótopos - Filamentos para resistencias eléctricas

43

Tc

Tecnecio

- Fuente de radiación para investigación médica

44

Ru

Rutenio

- Tratamientos oftalmológicos - calibradores de espesor

* Plumillas para estilográficas

* Contactos eléctricos

45

Rh

Rodio

- Faros reflectantes - Repetidores telefónicos - Plumillas para estilográficas

* Bujías para aviones

46

Pb

Plomo

- Convertidores catalíticos - Separación del Hidrógeno

* Coronas dentales

* Repetidores telefónicos

47

Ag

Plata

- Espejos, baterías

* Platería

# Película y papel fotográfico

# Vidrio fotosensible

48

Cd

Cadmio

- Pilas recargables - Chapado de tornillos, cerraduras

* Regulador de reactores nucleares

* Pigmentos rojos y amarillos

49

In

Indio

- Placas solares, espejos

* Reguladores de energía nuclear

# Células fotoeléctricas, transistores

# Investigación hematológica y pulmonar

50

Sn

Estaño

* Tazas y platos

* Monedas

* Tubos para órganos musicales

# Cristal opalescente, esmalte

51

Sb

Antimonio

# Con PVC, retarda la combustión

* Soldadores, tipos de imprenta

* Baterías de plomo, cojinetes

#Detectores de IF

52

Te

Teluro

* Resistencias eléctricas - Protector de placas de baterías - Vulcanización del caucho - Pistones de percusión (o cápsulas fulminantes)

53

I

Yodo

- Desinfectante - Lámparas halógenas

# Pigmentos para tinta

# Aditivo para la sal

54

Xe

Xenón

-Proyectores -Flashes electrónicos -Lámparas de rayos ultravioletas

55

Cs

Cesio

- Células fotoeléctricas - Fuente de radiación gamma - Reloj atómico - Lámparas de IF

56

Ba

Bario

* Bujías

* Captador de gas en tubos de vacío

# Pirotecnia

# Lámparas fluorescentes

57

La

Lantano

* Piedras para encendedores

* Electrodos de baterías

# Convertidores catalíticos

# Lentes para cámaras

72

Hf

Hafnio

- Submarinos nucleares - Control de reacciones nucleares - Captador de gas en tubos de vacío

73

Ta

Tantalio

- Condensadores

* Filamentos para tubos de vacío

*Instrumentos cortantes

* Pesas

74

W

Volframio

- Electrodos para soldaduras - Filamentos de lámparas

* Toberas de cohetes

# Herramientas de corte de alta resistencia

75

Re

Renio

* Filamentos para hornos

* Chapado de joyas

* Electrodos

* Termopares

76

Os

Osmio

* Adornos

* Agujas para compases

* Plumillas para estilográficas

* Rodamientos para relojes

77

Ir

Iridio

- Radiación contra el cáncer

* Agujas hipodérmicas

* Barra del metro patrón

* Bujías para helicópteros

78

Pt

Platino

- Catalizador en la producción de ácido nítrico - Crisoles

* Coronas dentales

* Agentes antitumorales

79

Au

Oro

- Metal precioso

* Joyas

* Contactos eléctricos

* Coronas dentales

80

Hg

Mercurio

- Barómetros, termómetros - Farolas

* Empastes dentales

# Protección de semillas

81

Tl

Talio

* Relleno de termómetros

# Detectores de IF

# Investigación del músculo cardíaco

# Insecticidas

82

Pb

Plomo

- Protección contra la radiación

* Recubrimiento de tejados, baterías

* Soldadores, munición

# Aditivos para la gasolina

83

Bi

Bismuto

- Catalizador en la fabricación de caucho

* Fusibles

* Aspersores

# Vidrio, cerámica

84

Po

Polonio

ES RADIACTIVO - Baterías nucleares - Fuente de neutrones - Agentes antiestáticos - Limpiadores de películas

85

At

Astato

- Apenas se encuentra en la naturaleza

86

Rn

Radón

ES RADIACTIVO -Predicción sísmica

87

Fr

88

Ra

 

EL ENLACE QUÍMICO