En 1913, el físico danés Niels Bohr, discípulo de Rutherford, propuso un modelo atómico para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo.
En su modelo, los electrones giran en determinadas órbitas o niveles de energía, que representamos con números. Los átomos más grandes que conocemos actualmente pueden tener máximos 8 niveles.
Una forma sencilla de saber cuántos niveles de energía tiene un átomo es fijándonos en qué periodo se encuentra en la Tabla Periódica. Por ejemplo, el Arsénico (As) tiene cuatro niveles de energía y se ubica en el periodo 4.
Böhr estableció que el número máximo de electrones para cada nivel de energía no puede ser superior a la fórmula:
donde n representa el nivel de energía. Por ejemplo para el nivel de energía 1, podemos tener máximo 2 electrones, 8 en el segundo nivel, 18 en el tercero, etc.
Si el número de protones determina la identidad de un átomo, la distribución de los electrones determinará sus posibilidades de combinarse o no con otros átomos.
El diagrama de Böhr es una representación visual simplificada de un átomo y de cómo se distribuyen sus electrones. Lo representamos como un núcleo de carga positiva (con sus neutrones) rodeado de electrones que viajan en órbitas circulares alrededor del núcleo en niveles energía.
En el ejemplo, el Arsénico tiene 33 protones y 42 neutrones en su núcleo, y sus 33 electrones están repartidos de la siguiente forma: 2 en el primer nivel de energía, 8 en el segundo, 18 en el tercero y 5 electrones en el último nivel.
| PROPIEDADES FÍSICAS | PROPIEDADES QUÍMICAS | |
| M E T A L E S |
Buenos
conductores del calor y la electricidad.
Poseen brillo característico gris metálico, excepto el cobre y oro. Sólidos a temperatura ambiente, con excepción del mercurio que es líquido. Dúctiles y maleables Moléculas monoatómicas. Alta temperatura de fusión y ebullición. |
Las
capas externas contienen pocos electrones, por lo general 3 o
menos.
Electronegatividades bajas. Forman iones positivos (cationes), por pérdida de electrones. Forman compuestos iónicos con los no metales. Se combinan fácilmente con el oxígeno para formar óxidos básicos. Se combinan con dificultad con el hidrógeno para formar hidruros. |
| N O M E T A L E S |
Malos
conductores del calor y la electricidad.
No tienen brillo, excepto el Yodo. A temperatura ambiente, algunos son sólidos como el carbono, otros líquidos como el bromo o gaseosos como el oxígeno. Quebradizo en estado sólido. No son dúctiles. Moléculas mono, di o poliatómicas. Baja temperatura de fusión y ebullición |
Las
capas externas contienen 4 o más electrones.
Electronegatividad alta. Forman iones negativos (aniones), ganando electrones. Forman compuestos iónicos con los metales y compuestos covalentes con otros no metales. Se combinan con el oxígeno para formar óxidos ácidos (anhídridos). Se combinan fácilmente con el hidrógeno para formar hidruros no metálicos. |
| G A S E S N O B L E S |
A
temperatura ambiente son gases.
Malos conductores del calor y la electricidad. Moléculas monoatómicas. A temperatura ambiente no se ionizan. | Se caracterizan por su casi total inactividad química, prácticamente no se combinan con otros elementos. |
La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características.
Desde la más remota antigüedad el hombre ha tenido la preocupación por saber cómo está constituida la materia. Por medio de especulaciones filosóficas, los antiguos sabios griegos llegaron a la idea de que la materia está formada por partículas muy pequeñas, imposibles de dividir, a las que denominaron átomos (significa indivisible). Posteriormente, a principios del siglo XIX y mediante observaciones experimentales, los científicos arribaron a la conclusión de que toda la materia está formada realmente por átomos. Así, el agua, las piedras, el aire, el pizarrón, nuestro cuerpo, están construidos por pequeñas partículas denominadas átomos.
Un modelo científico es una representación aproximada de la realidad que es capaz de explicar todas las observaciones realizadas hasta el momento sobre un fenómeno determinado y que permite hacer predicciones que podrán ser comprobadas con nuevas observaciones. Cuando se realizan descubrimientos que no pueden ser explicados el modelo debe ser revisado, modificado o incluso sustituido por un nuevo modelo capaz de explicar todas las observaciones. La curiosidad e interés por saber de qué están hechas las cosas ha inquietado siempre al ser humano. Los primeros intentos por explicar la composición de la materia se remontan a la época de los filósofos griegos, y durante más de 2000 años han sido formuladas distintas teorías, que iremos viendo a continuación.
El filósofo griego Demócrito, en el año 400 a. C. consideró que la materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que no podían ser divididas, a las que llamó átomos (significa “indivisible” en griego).
Los protones y neutrones se encuentran agrupados en el centro del átomo formado el núcleo del átomo, mientras que, los electrones se mueven constantemente en la región externa, en los orbitales alrededor del núcleo.
Los electrones tienen una carga negativa y son las partículas subatómicas más livianas que tienen los átomos. La carga de los protones es positiva y pesan unas 1.836 veces más que los electrones. Los únicos que no tienen carga eléctrica son los neutrones que pesan aproximadamente lo mismo que los protones.
Seguir leyendoLa tabla periódica es la más poderosa herramienta de la que disponen los químicos para organizar la información. Sin ella, la química sería una mezcla caótica y confusa de observaciones aparentemente azarosas.
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