El átomo y la tabla periódica
3.º de ESORuta de edumaterial
Qué vas a aprender
- Interpretar los modelos atómicos como representaciones históricas con alcance y límites.
- Calcular protones, neutrones y electrones a partir de Z, A y la carga.
- Usar grupos y periodos para reconocer patrones químicos generales.
Antes de empezar
- Distinguir modelo y realidad.
- Restar números enteros.
- Reconocer sustancias y elementos.
Los modelos cambian cuando cambia la evidencia
Dalton representó átomos indivisibles; Thomson incorporó electrones; Rutherford concentró carga positiva y masa en un núcleo; Bohr propuso niveles de energía.
El modelo actual describe regiones de probabilidad electrónica. Las bolas y nubes de los dibujos ayudan a razonar, pero no son fotografías ni órbitas planetarias literales.
Z, A e isótopo
- Número atómico Z y número másico A
- Z es el número de protones y define el elemento. A es protones más neutrones. Los isótopos tienen el mismo Z y distinto número de neutrones; por eso difiere A.
Átomos neutros e iones
En un átomo neutro, electrones y protones son iguales. Un ion positivo ha perdido electrones; uno negativo los ha ganado. El núcleo no cambia en una ionización química ordinaria.
Para una carga q expresada en unidades elementales: q = protones − electrones. Por tanto, electrones = Z − q, conservando el signo de q.
Leer una especie atómica
- Identifica Z: da protones y elemento.
- Calcula neutrones con N = A − Z.
- Si es neutra, electrones = Z.
- Si tiene carga, usa q = Z − electrones.
- Comprueba que cambiar electrones no ha cambiado la identidad del elemento.
Un ion de magnesio
Una especie tiene Z = 12, A = 24 y carga +2.
- Protones = 12.
- Neutrones = 24 − 12 = 12.
- Carga +2 significa dos electrones menos que protones.
12 protones, 12 neutrones y 10 electrones.
Un grupo no es una identidad perfecta
Todos los elementos de un grupo tienen exactamente las mismas propiedades.
Comparten tendencias químicas; en los grupos representativos suele repetirse el patrón de electrones externos.
La semejanza no elimina diferencias de tamaño, reactividad o estado. La regla de electrones externos requiere matices en los elementos de transición.
Qué debes conservar
- Z identifica el elemento.
- A = protones + neutrones.
- Los isótopos comparten Z y difieren en neutrones.
- Los grupos y periodos ordenan patrones, no copias idénticas.
Compruébalo ahora
Un átomo neutro tiene Z = 13 y A = 27. Calcula protones, neutrones y electrones.
Ver solución explicada
Respuesta: 13 protones, 14 neutrones y 13 electrones.
Protones = Z = 13; neutrones = A − Z = 14; al ser neutro, electrones = protones.
Una especie con Z = 17 tiene 18 electrones. Indica su carga.
Ver solución explicada
Respuesta: Carga −1.
Tiene un electrón más que protones: q = 17 − 18 = −1.
Dos átomos tienen Z = 8, pero A = 16 y A = 18. ¿Qué relación guardan?
- Son isótopos del mismo elemento
- Son elementos diferentes
- Son el mismo átomo con distinta carga
Ver solución explicada
Respuesta: Son isótopos del mismo elemento
Comparten Z y, por tanto, protones; sus A distintos revelan diferente número de neutrones.
Alineación curricular y fuentes
- Física y Química, saberes básicos de primero a tercer curso, bloque B: modelos atómicos, estructura del átomo y ordenación periódica. · Real Decreto 217/2022, currículo básico de ESO
Cuando lo tengas claro
Practicar esto: Qué explica cada modelo atómicoPracticar esto: Contar protones, neutrones y electronesPracticar esto: Situar un elemento en la tabla y predecir su comportamientoFórmulas, nombres y masa molecularQué ocurre en una reacción química