ESTRUCTURA DEL ÁTOMO (04)

El átomo como un sistema energético en equilibrio, está constituido por una parte central donde prácticamente se concentra toda su masa, llamada núcleo que contiene a los protones y neutrones y una región de espacio exterior que es la nube electrónica donde se hallan los electrones ubicados en regiones de máxima probabilidad; reempes u orbitales.

NÚCLE ATÓMICO El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga positiva, los protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, los neutrones.
 La masa de un protón es aproximadamente igual a la de un neutrón.
 En el núcleo se encuentra concentrada la carga positiva representada por los protones.

Propiedades del Núcleo

1.- Número Atómico: Es el número de protones libres que hay en el núcleo de cada átomo y se representa por la letra mayúscula “Z”; de donde:

Z = p+
Cuando el átomo es neutro, el número de protones es igual al número de electrones que hay en la zona cortical de cada átomo, en este caso se cumple que:

Z = p+ = e-



Es muy importante saber que cada elemento de la Tabla Periódica tiene su número atómico propio, inconfundible y característico él cual representa:
 El número de protones en el núcleo
 El número de electrones en la envoltura
 El número de orden del elemento en la Tabla Periódica.

2.- NÚMERO MÁSICO O NÚMERO DE MASA.

Es igual a la suma de los protones más los neutrones, que hay en el núcleo, se representa por la letra “A”; si el átomo es neutro también resulta igual a la suma de electrones y neutrones.


Reemplazando p+ por Z en la fórmula anterior, obtenemos la siguiente fórmula importante:

A = no + Z

En la fórmula despejamos no, obtenemos la siguiente fórmula que nos permite calcular el número de neutrones.

3.- Representación del Núcleo.- El núcleo de un átomo se representa por tres datos fundamentales, símbolo, número atómico y el número de masa. La representación general para cualquier núcleo es:

X o ZX
Donde:
A = número de masa
X = Símbolo del elemento
Z = número de protones
Ejemplo: Representa el núcleo del elemento 13 y determina el número de protones, electrones u neutrones. Además su número de masa es 27.
Datos:
p+ = 13 no = A – p+
no= no = 27 – 13
e-= 13
no = 14
Z = 13
A= 27


4.- Los Isótopos son átomos de un mismo elemento que tienen igual número de protones y electrones (igual número atómico) pero diferente número de neutrones (difieren en su masa atómica).
Por ejemplo el Hidrógeno tiene 3 isótopos : el Protio , el deuterio y el tritio.
Protio Deuterio Tritio

1 2 3
H H H
1 1 1
Los 3 isótopos tienen un protón y un electrón, pero el protio no posee neutrones, el deuterio tiene 1 neutrón y el tritio tiene 2 neutrones.
Obviamente el átomo más pesado es el tritio (masa=3 uma), pero también es el más inestable y por tanto el menos abundante.

Por ejemplo
El carbono tiene 3 isótopos diferentes, el C-12, el C-13 y el C-14, de los cuales el C-14 sólo se encuentra en trazas .Prácticamente la masa atómica representada en la tabla periódica se calcula de los isótopos C-12 y C-13.
En la tabla periódica se tiene en la casilla del carbono, un átomo con Z = 6 y M = 12.01115, como se observa a continuación.
12.01115
6C
Carbono


Los isótopos más abundantes del Carbono tienen ambos 6 protones y 6 electrones, pero diferente número de neutrones, 7 y 6 respectivamente:

13 12
C C

6 6

5.- Isótonos
Átomos que presentan distinto número de masa, distinto número atómico, pero tienen igual número de neutrones.
Ejemplo:

Tienen en común el mismo número de neutrones que es 6.
37 40
Cl, Ca
17 20

6.- Isóbaros.-

Son átomos de diferentes elementos químicos, por lo tanto, tienen DIFERENTE n° atómico y n° de neutrones, pero cuentan con el MISMO número de masa. Sus propiedades químicas son diferentes.
Ejemplo: 39 40
K Ca
19 20


7.- Radioactividad.-

Es un fenómeno de desintegración nuclear, que consiste en la emisión espontánea de radiaciones alfa, beta o gamma, y por la que durante un proceso un elemento se transforma en otro.