Química 2º de BAC Tema 7. Estructura atómica y sistema periódico

En cursos anteriores ya has estudiado los aspectos básicos de la estructura atómica, que se establecieron entre finales del siglo XIX y principios del XX. En la tabla siguiente se resumen las características de las partículas fundamentales.

Recordarás que el modelo nuclear de Rutherford (1911) proponía que los electrones giraban alrededor del núcleo en órbitas circulares. En el núcleo central se encontraban los protones (los neutrones no se descubrieron hasta 1932).

También sabes que la partícula que caracteriza a los elementos químicos es el número de protones nucleares, magnitud llamada número atómico. Hay átomos del mismo elemento que tienen diferente número de neutrones -¡los isótopos!- y que tienen diferente número de electrones -iones, positivos o negativos, cuando se pierden o ganan electrones-.

Sin embargo, debes tener presente que el modelo actual se utiliza porque explica adecuadamente las observaciones experimentales, ya que los modelos fueron cambiando conforme se iban descubriendo nuevos hechos que exigían su modificación.

AV - Reflexión

Partículas en los átomos

Seguro que no te viene mal resolver algunas cuestiones relacionadas con el número de partículas en átomos o iones. Recuerda que en la formación de iones se ganan o pierden electrones, pero no protones, que están en el núcleo.

Pre-conocimiento

¿Por qué es estable el núcleo?

Si te paras a pensar un momento, seguro que te das cuenta de por qué se ha planteado la pregunta. Efectivamente, en el núcleo hay protones, de carga positiva, concentrados en un volumen muy pequeño, ya que el radio del núcleo viene a ser la diezmilésima del radio del átomo. Por tanto, ¡las fuerzas repulsivas deben ser enormes!

Pero la presencia de neutrones en el núcleo estabiliza los núcleos mediante fuerzas atractivas nucleares, muy intensas pero de corto alcance (teoría del campo mesónico de Yukawa). Eso sí, cuando el número de protones va siendo muy grande, los núcleos se van desestabilizando, convirtiéndose en radiactivos.

La Física nuclear estudia todos estos aspectos, tal y como puedes ver en la Física de 2º de Bachillerato.