TABLA PERIÓDICA MODERNA:
Las filas horizontales (periodos) son 7; ; el numero del periodo indica la cantidad de niveles que tienen los átomos de los elementos que se ubican en dicho periodo.
Las columnas verticales (grupos) son 18 y los elementos que se encuentran en un mismo grupo tienen propiedades químicas similares y sus propiedades físicas están relacionadas.
Los elementos del grupos 1 se llaman metales alcalinos (con excepción del hidrógeno porque no es metal) ; son sólidos, blandos, livianos muy reactivos ya que se oxidan fácilmente con el oxigeno del aire y reaccionan con violencia ante el agua liberando calor y gas hidrógeno; forman bases; son fuertes reductores no se encuentran en la naturaleza por lo que se los conserva en frascos sumergidos en éter de petróleo o nafta o en tubos al vacío.
Los elementos pertenecientes al grupo 2 se llaman metales alcalino-térreos (porque forman parte de la tierra) y son más duros, mas densos y menos reactivos que los del grupo 1.
En el grupo 17 se encuentran los elementos halógenos (generadores de sales) no se los encuentra libres en la naturaleza sino unidos/coaliados con los metales formando sales (cloruro de sodio, fluoruro de magnesio, etc) de las que se los extrae por electrolisis.
Los gases inertes o nobles pertenecen al grupo 18; estos son gaseosos, malos conductores del calor y la electricidad y todos salvo el helio tienen 8 electrones en su ultimo nivel.
CLASIFICACION DE ELEMENTOS:
Gases inertes: tienen los niveles energéticos completos; a temperatura ambiente son gaseosos; no presentan reactividad química (o sea, no se combinan con otros elementos para formar sustancias compuestas) y todos tienen 8 electrones en su ultima orbita a excepción del helio que tiene 2. Son malos conductores del calor y la electricidad.
No metales: los átomos presentan en su ultimo nivel 5, 6 o 7 electrones; tienden a recibir otros electrones (es decir se reducen) para completar este nivel (cuando ganan electrones se convierten en iones negativos o aniones). Son oxidantes (de los metales) y son malos conductores excepto el grafito.
Metales: poseen 1, 2 o 3 electrones en su ultimo nivel energético y tienen tendencia a perderlos (se reducen) quedando iones positivos o cationes. Son sólidos, buenos conductores de la electricidad y el calor y brillan y son grises.
Teoría de Lewis (o del octeto): Los átomos metales y no metales para lograr su estabilidad transfieren o comparten electrones, uniéndose entre si y así logran adquirir una distribución de sus electrones similar al gas inerte más próximo en la Tabla Periódica.
UNIONES: hay 3 tipos:
Covalente: forma de unión química en la cual los átomos comparten pares electrones. Si es entre átomos iguales es no polar y cuando los átomos son diferentes se forma una molécula polar o diplo.
El procedimiento es el siguiente; en la unión covalente no polar* como los átomos son iguales tienen la misma carga nuclear positiva y por lo tanto atraen con la misma fuerza al par de electrones negativos que comparten por lo que en esta molécula las cargas eléctricas están distribuidas uniformemente y no hay polos eléctricos positivos o negativos.
En la unión covalente polar ponemos como ejemplo la formación de agua; tanto los átomos de hidrógeno como el de oxigeno buscan su estabilidad; los átomos de H necesitan c/u 1 electrón, mientras que el O necesita 2; en consecuencia se establece una unión covalente cuando comparten electrones. La diferencia con la unión covalente no polar es que al ser el O mucho más electronegativo que el H este atrae con mayor intensidad a los pares de electrones compartidos y en consecuencia el O queda levemente negativo mientras que los H quedan levemente positivos.
En esta combinación hace que entre las moléculas de agua se produzca una fuerza de atracción: el oxigeno de una molécula atrae al hidrógeno de las moléculas vecinas y se originan uniones llamadas puente de hidrógeno; en consecuencia de esta ultima unión las moléculas se agrupan formando conglomerados moleculares de masa relativamente elevada.
De las propiedades de las moléculas de aguay las atracciones entre las mismas como consecuencia de la unión de puente de hidrógeno se determinan ciertas propiedades:

• Es liquida a temperatura ambiente
• Su densidad es menor en estado sólido que en estado liquido (el hielo flota)
• En estado pura casi no conduce la corriente eléctrica
  
  
  

 

a) El Modelo de Thomson.
Thomson sugiere un modelo atómico que tomaba en cuenta la existencia del electrón, descubierto por él en 1897. Su modelo era estático, pues suponía que los electrones estaban en reposo dentro del átomo y que el conjunto era eléctricamente neutro. Con este modelo se podían explicar una gran cantidad de fenómenos atómicos conocidos hasta la fecha. Posteriormente, el descubrimiento de nuevas partículas y los experimentos llevado a cabo por Rutherford demostraron la inexactitud de tales ideas.
b) El Modelo de Rutherford.
Basado en los resultados de su trabajo que demostró la existencia del núcleo atómico, Rutherford sostiene que casi la totalidad de la masa del átomo se concentra en un núcleo central muy diminuto de carga eléctrica positiva. Los electrones giran alrededor del núcleo describiendo órbitas circulares. Estos poseen una masa muy ínfima y tienen carga eléctrica negativa. La carga eléctrica del núcleo y de los electrones se neutralizan entre sí, provocando que el átomo sea eléctricamente neutro.
El modelo de Rutherford tuvo que ser abandonado, pues el movimiento de los electrones suponía una pérdida continua de energía, por lo tanto, el electrón terminaría describiendo órbitas en espiral, precipitándose finalmente hacia el núcleo. Sin embargo, este modelo sirvió de base para el modelo propuesto por su discípulo Neils Bohr, marcando el inicio del estudio del núcleo atómico, por lo que a Rutherford se le conoce como el padre de la era nuclear.
c) El Modelo de Bohr.
El físico danés Niels Bohr ( Premio Nobel de Física 1922), postula que los electrones giran a grandes velocidades alrededor del núcleo atómico. Los electrones se disponen en diversas órbitas circulares, las cuales determinan diferentes niveles de energía. El electrón puede acceder a un nivel de energía superior, para lo cual necesita "absorber" energía. Para volver a su nivel de energía original es necesario que el electrón emita la energía absorbida (por ejemplo en forma de radiación). Este modelo, si bien se ha perfeccionado con el tiempo, ha servido de base a la moderna física nuclear.
d) Modelo Mecano - Cuántico.
Se inicia con los estudios del físico francés Luis De Broglie, quién recibió el Premio Nobel de Física en 1929. Según De Broglie, una partícula con cierta cantidad de movimiento se comporta como una onda. En tal sentido, el electrón tiene un comportamiento dual de onda y corpúsculo, pues tiene masa y se mueve a velocidades elevadas. Al comportarse el electrón como una onda, es difícil conocer en forma simultánea su posición exacta y su velocidad, por lo tanto, sólo existe la probabilidad de encontrar un electrón en cierto momento y en una región dada en el átomo, denominando a tales regiones como niveles de energía. La idea principal del postulado se conoce con el nombre de Principio de Incertidumbre de Heisenberg.


Radiactividad
a) Radiactividad Natural.
En Febrero de 1896, el físico francés Henri Becquerel investigando con cuerpos fluorescentes (entre ellos el Sulfato de Uranio y el Potasio), halló una nueva propiedad de la materia a la que posteriormente Marie Curie llamó "Radiactividad". Se descubre que ciertos elementos tenían la propiedad de emitir radiaciones semejantes a los rayos X en forma espontánea. Tal radiación era penetrante y provenía del cristal de Uranio sobre el cual se investigaba.
Marie y Pierre Curie al proseguir los estudios encontraron fuentes de radiación natural bastante más poderosas que el Uranio original, entre estos el Polonio y el Radio.
La radiactividad del elemento no dependía de la naturaleza física o química de los átomos que lo componen, sino que era una propiedad radicada en el interior mismo del átomo.
Hoy en día se conocen más de 40 elementos radiactivos naturales, que corresponden a los elementos más pesados. Por arriba del número atómico 83, todos los núcleos naturales son radiactivos.

EL ÁTOMO

1.- El átomo en la antigüedad

Los filósofos griegos discutieron mucho acerca de la naturaleza de la materia y concluyeron que el mundo era más simple de lo que parecía. Algunas de sus ideas de mayor relevancia fueron:

Leucipo	Demócrito	En el siglo V a. C., Leucipo sostenía que había un sólo tipo de materia y pensaba que si dividíamos la materia en partes cada vez más pequeñas, obtendríamos un trozo que no se podría cortar más. Demócrito llamó a estos trozos átomos ("sin división"). La filosofía atomista de Leucipo y Demócrito podía resumirse en: 1.- Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos e invisibles. 2.- Los átomos se diferencian en su forma y tamaño. 3.- Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos.
Empédocles		En el siglo IV a. C., Empédocles postuló que la materia estaba formada por 4 elementos: tierra, aire, agua y fuego.
Aristóteles		Aristóteles, posteriormente, postula que la materia estaba formada por esos 4 elementos pero niega la idea de átomo, hecho que se mantuvo hasta 200 años después en el pensamiento de la humanidad.

1.1.- La teoría atómica de Dalton

En 1808, John Dalton  publicó su teoría atómica, que retomaba las antiguas ideas de Leucipo y de Demócrito. Según la teoría de Dalton:

1.- Los elementos están formados por partículas diminutas, indivisibles e inalterables llamadas átomos.

Dalton estableció un sistema para designar a cada átomo de forma que se pudieran distinguir entre los distintos elementos:

2.- Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en el resto de las propiedades físicas o químicas. Por el contrario, los átomos de elementos diferentes tienen distinta masa y propiedades.

 

2.- El átomo es divisible

Una vez aceptada la teoría atómica de la materia, los fenómenos de electrización y electrólisis pusieron de manifiesto, por un lado, la naturaleza eléctrica de la materia y, por otro, que el átomo era divisible; es decir, que estaba formado por otras partículas fundamentales más pequeñas.

En esta página puedes ver ejemplos sobre fenómenos de electrización.

Los fenómenos eléctricos son una manifestación de su carga eléctrica. La unidad de carga eléctrica en el SI es el culombio (C).

Hay 2 tipos de cargas eléctricas: positiva y negativa. dos cuerpos que hayan adquirido una carga del mismo tipo se repelen, mientras que si poseen carga de distinto tipo se atraen.

La materia es eléctricamente neutra, es decir, tiene la misma cantidad de cada tipo de carga. cuando adquiere carga, tanto positiva como negativa, es porque tiene más cantidad de un tipo que de otro.

A finales del siglo XIX y principios del XX, una serie de experimentos permitieron identificar las partículas responsables de la carga negativa (el electrón) y de la carga positiva (el protón). Estos experimentos proporcionaron los datos siguientes sobre la estructura de la materia:

- El átomo contiene partículas materiales subatómicas.

- Los electrones tienen carga eléctrica negativa y masa. Cada electrón posee una carga eléctrica elemental.

- Los protones tienen carga eléctrica positiva y mayor masa.

- Como el átomo es eléctricamente neutro, hay que suponer que el número de cargas eléctricas negativas (electrones) es igual al número de cargas positivas (protones).

3.- Modelos atómicos

En Ciencia, un modelo intenta explicar una teoría mediante una comparación. Un modelo será tanto más perfecto cuanto más claramente explique los hechos experimentales. El modelo es válido mientras explica lo que ocurre en los experimentos; en el momento en que falla, hay que modificarlo.

 

3.1.- Modelo atómico de Thomson

Por ser tan pequeña la masa de los electrones, el físico inglés J. J. Thomson supuso, en 1904, que la mayor parte de la masa del átomo correspondía a la carga positiva, que, por tanto, debía ocupar la mayor parte del volumen atómico. Thomson imaginó el átomo como una especie de esfera positiva continua en la que se encuentran incrustados los electrones (como las pasas en un pudin).

Este modelo permitía explicar varios fenómenos experimentales como la electrización y la formación de iones.

- La electrización: Es el exceso o la deficiencia de electrones que tiene un cuerpo y es la responsable de su carga eléctrica negativa o positiva.

- La formación de iones: Un ion es un átomo que ha ganado o ha perdido electrones. Si gana electrones tiene carga neta negativa y se llama anión y si pierde electrones tiene carga neta positiva y se llama catión.