CALCULO DE PARTICULAS SUBATOMICAS Las partículas subatómicas son los protones, neutrones y electrones que forman la composición de los átomos. Con la ayuda de la tabla periódica de los elementos, se puedecalcular la cantidad de partículas subatómicas que hay en un átomo dado. Los protones y los neutrones se encuentran dentro del núcleo de un átomo mientras que los electrones rodean el núcleo. La masa atómica o número másico se da generalmente como un decimal, debido a la cantidad de isótopos encontrados y su abundancia relativa. Algunos isótopos conocidos tienen un número específico de neutrones y son útiles cuando se habla de materiales radiactivos. Instrucciones Cáculos subatómicos básicos 1. 1 Localiza el número atómico de un elemento dado en la tabla periódica, esto es el número de protones que se encuentran en el núcleo. Por lo general, aparece por encima del símbolo del elemento. La identidad de un elemento se basa en el número de protones que se encuentran en el núcleo. 2. 2 Determina el número de electrones usando el número atómico. Un átomo tiene una carga neutra, por lo que las cargas positivas y negativas son iguales entre sí. El número atómico es también el número de electrones. 3. 3 Calcula el número de neutrones tomando el número de masico y restando el número de protones que se encuentran en el núcleo. El número de masa normalmente se encuentra por debajo del elemento de símbolo y representa la cantidad de un elemento que pesar en gramos dado un mol de esa sustancia. Puesto que la masa está centralizada en el núcleo, sólo los protones y los neutrones contribuyen al número demasas. Cálculo de isótopos 1. 1 Busca el número atómico del número de protones y electrones en el átomo en la tabla periódica. El número de protones y electrones es igual al número atómico. 2. 2 Calcula el número de neutrones restando el número atómico del número de isótopos. Por ejemplo, el carbono 14 tiene una masa de isótopos de 14 y 6 protones, por lo que el número de neutrones es igual a 8. 3. 3 Los isótopos son elementos que difieren en masa. Puesto que la masa se deriva del núcleo y los protones dan la identidad de un elemento, el número de neutrones difiere en isótopos.
DISTRIBUCION ELECTRONICA DE NIVELES Y SUBNIVELES DE UN ATOMO Y SUSTANCIA Como resultado de los grandes esfuerzos realizados por muchos científicos, en la actualidad, la ciencia dispone de múltiples informaciones, comprobadas en la práctica, acerca de las leyes de distribución de los electrones en los átomos, partiendo del modelo deBohr en la que señalaba la existencia de un núcleo formado por protones y neutrones, donde está concentrada la masa y la carga positiva del átomo. El electrón gira en órbitas circulares alrededor del núcleo, pero con algunas restricciones, como que solamente lo podía hacer en ciertas órbitas, cuya energía se encuentra cuantizada. Por niveles electrónicos Asumiendo el modelo de Bohr, los electrones se distribuyen en los átomos formando capas alrededor del núcleo que reciben el nombre de capas electrónicas o también niveles energéticos. Todos ellos forman la envoltura electrónica que rodea al núcleo. Mientras mayor número de capas electrónicas posea un átomo, mayor será la distancia que separa al núcleo de los electrones más externo.
Cada una de las capas electrónicas posee distinto contenido o nivel de energía y se encuentran a diferentes distancias del núcleo, de forma tal que la capa electrónica de menor nivel de energía será la más próxima al núcleo y las de mayores niveles energéticos se encontrarán más alejadas de éste. A medida que los electrones se encuentren en una capa electrónica alejada del núcleo con gran contenido energético estarán más débilmente unidos a éste. .
Los diferentes niveles energéticos toman valores enteros a partir de 1; por lo que el valor del primero, o sea, para el que corresponde a la capa más próxima al núcleo es 1, el que corresponde a la segunda capa es 2, etcétera. Estos niveles se representan también, a veces, por las letras K,L,M,N,O,P y Q.
Distribución electrónica por niveles de energía Aunque de acuerdo con la concepción actual del átomo no es posible representarlo gráficamente, desde un punto de vista pedagógico es conveniente tener una representación visual, que, aunque no corresponda exactamente a la realidad, tampoco la contradiga, en la que se utilizan esquemas como el mostrado a continuación:
El núcleo se puede representar con un pequeño círculo donde se señalan tanto protones como indica su número atómico, y tantos neutrones como indica la diferencia entre el índice de masa y el número atómico. La envoltura se puede representar por arcos de circunferencia con centro en el núcleo. Cada arco corresponde a un nivel de energía y en el se coloca un número que indica los electrones que existen en ese nivel.
Se ha podido determinar el número máximo de electrones que pueden agruparse en los distintos niveles de energía y tenemos: Primer nivel de energía n=1: 2 . 12 = 2 electrones
Segundo nivel de energía n=2: 2 . 22 = 8 electrones
Tercer nivel de energía n=3: 2 . 33 = 18 electrones
Al analizar bien lo anterior, se observa que cada nivel puede contener un número máximo de electrones igual a 2n2, donde n puede ser 1,2,3, etc., según el nivel energético. Aunque esto no quiere decir que siempre tendrán ese número máximo de electrones. Así, se tendrá que: . El máximo número de electrones en la penúltima capa es 18 Si la penúltima capa no está completa, el máximo número de electrones en la capa más externa es 2