EL ÁTOMO

·        Un compuesto particular siempre contiene los mismos elementos en las mismas proporciones en masa.

·        Los àtomos de dos o más elementos se pueden combinar en proporciones diferentes para producir más de un compuesto.

·        El científico Michael Faraday descubrió que ciertas sustancias conducen corriente eléctrica cuando se disuelven en agua. También descubrió que ciertos compuestos se descomponen en sus elementos cuando pasa por ellos una corriente eléctrica. Observó que algunos átomos eran atraídos por carga eléctrica positiva y otros eran atraídos por cargas eléctricas negativa. Faraday llegó  a la conclusión de que estos átomos estaban cargados eléctricamente; los llamó iones.

·        Svante Arrhenius amplió el trabajo de Faraday y dedujo que un ión es un átomo que lleva una carga positiva o negativa. Cuando un compuesto se funde se descompone en iones y otros cuando se disuelve lo hacen en forma de iones.

·        Algunas sustancias emiten luz cuando se frotan, rompen o aplastan: este fenómeno se llama triboluminiscencia. Algunas sustancias que presentan esta propiedad son los cristales de cuarzo, los cubos de azúcar y los caramelos salvavidas.

·        El diámetro de un átomo varía de 0,1nm a 0,5 nm. El átomo de hidrógeno es el má s pequeño de los átomos: su diámetro es aproximadamente de 0,1 nm.

·        Henry Becquerel descubrió la radiactividad. Los elementos radiactivos emiten espontáneamente partículas alfa con carga positiva, partículas beta (partículas negativas) y rayos gamma (neutro) de sus núcleos .

·        Un átomo contiene el mismo número de protones y de electrones. Es eléctricamente neutro. Los protones y los neutrones se encuentran en el núcleo  (nucleones). Los electrones se encuentran en el resto del átomo, el cual es en su mayor parte espacio vacio.

·        El número atómico de de un elemento es la cantidad de protones que existe en el núcleo del átomo de un elemento. Este número determina la identidad de un átomo.

·        El número de masa de un elemento es la suma de los protones y neutrones que hay en el núcleo. La mayoría de los átomos de un mismo elemento tienen masa diferente. Esto se debe  a que átomos del mismo elemento pueden tener cantidades diferentes de neutrones en el núcleo.

Los átomos de un elemento que tienen masa diferente se llaman isótopos. El hidrógeno tiene tres isótopos: el protio no tiene neutrón; el deuterio tiene un neutrón en el núcleo; el tritio tiene dos neutrones.

·        La masa de un átomo se puede determinar con mucha precisión con un instrumento llamado espectrómetro de masa. La masa de un átomo de hidrógeno es 1.673 x 10 ^-24g. Sin embargo, no es práctico comparar lasa masas reales  de los átomos expresadas en gramos ; por ello se creó una tabla de masas relativas con unidades de masa atómica.  El isótopo de carbono que tiene seis protones y seis neutrones, denominado carbono 12, se escogió como el patrón de masas atómicas. A este isótopo se le asignó un valor exacto de 12 unidades de masa masa atómica. Todos los elementos tienen valores que son relativos a la masa asignada al carbono 12.

·        La mayor parte de los elementos existen como mezclas de isótopos con distintas masas, entonces las masas atómicas de un elemento representa la masa promedio de todos los isótopos naturales de ese elemento.

·        Los isótopos se han convertido en importantes instrumentos para la investigación, la industria, el diagnóstico y tratamiento en medicina. El yodo 131, se emplea en el diagnóstico y tratamiento de la glándula tiroides.  El fósforo 32  se utiliza en el tratamiento de la enfermedad llamada policitemia vera (un incremento anormal de glóbulos rojos). El cobalto 60 se usa en el tratamiento del cáncer y la investigación agrícola. El iridio 192 es efectivo en el tratamiento del cáncer de mama.

·        Joseph Louis Proust  concluyó que un compuesto siempre contenía elementos  en ciertas proporciones definidas. A esta generalización le llamó ley de las proporciones definidas o ley de la composición constante.

·        Louis de Broglie presentó la idea de que las partículas de materia podrían mostrar características de ondas, es decir que un rayo de electrones debería presentar características de onda y comportarse como un haz de luz.

·        En 1926, Erwin Schrodinger, desarrolló ecuaciones matemáticas detalladas con base en el trabajo de de Broglie. Estas ecuaciones combinan las propiedades ondulatorias y la naturaleza de partícula de un electrón. Permiten obtener valores que corresponde a regiones  llamadas subniveles. Cada uno de estos subniveles tiene uno o más orbitales. Cada orbital es una región ocupada por un máximo de dos electrones con espines opuestos.

·        Werner Heisenberg, llegó a la conclusión de que es importante establecer simultáneamente con precisión tanto la posición como la energía de un electrón. Si el electrón actúa como partícula, debiera ser posible establecer precisa su posición, pero si es una onda, entonces no se puede conocer su ubicación precisa. En conclusión no se puede determinar la trayectoria exacta de un electrón. Este es el Principio de incertidumbre.

·        Con la complicada teoría que se conoce ahora como mecánica cuántica, es posible calcular la probabilidad de encontrar un electrón en lugares específicos dentro de un átomo o molécula. El desarrollo de esta teoría se debe a científicos como: Einstein, Planck, de Broglie, Bohr, Schrodinger y Heisenberg..

·        Los electrones no se aparean en un orbital hasta que cada orbital del subnivel tenga un electrón. Esto se conoce como Regla de Hund.

·        Un orbital puede contener dos electrones siempre que sus rotaciones sean contrarias. Este principio se conoce como Principio de Exclusión de Pauli.

·        Para representar la distribución electrónica o configuración electrónica, se aplica el Principio de Aufbau y que establece que los electrones se distribuyen en los orbitales  uno por uno, llenando primero los  subniveles de menor energía.