Configuración electrónica: los secretos de la estructura del átomo

Configuración electrónica: los secretos de la estructura del átomo
Configuración electrónica: los secretos de la estructura del átomo
Anonim

En el otoño de 1910, Ernst Rutherford, abrumado por los pensamientos, trató dolorosamente de comprender la estructura interna del átomo. Sus experimentos sobre la dispersión de partículas alfa por varias sustancias demostraron de manera convincente que dentro del átomo hay algún cuerpo masivo hasta ahora inexplorado. En 1912, Rutherford lo llamaría núcleo atómico. Miles de preguntas se arremolinaban en la cabeza del científico. ¿Qué carga tiene este cuerpo desconocido? ¿Cuántos electrones se necesitan para darle peso?

Configuración electrónica
Configuración electrónica

En mayo de 1911, Rutherford publica un artículo sobre la estructura del átomo, que está precedido por una advertencia muy importante de que la estabilidad de la estructura atómica probablemente depende de las sutilezas de la estructura interna del átomo y el movimiento de partículas cargadas, que son su importante componente estructural. Así nació la configuración electrónica, el modelo atómico nuclear-electrónico. Este modelo estaba destinado a desempeñar un papel inestimable en la física nuclear.

Configuración electrónica de un átomo
Configuración electrónica de un átomo

ElectrónicaLa configuración es el orden en que se distribuyen los electrones en las órbitas atómicas. Gracias a la mente inquisitiva y la perseverancia de Ernst Rutherford, quien logró defender su idea, la ciencia se enriqueció con nuevos conocimientos, cuyo valor no puede subestimarse.

La configuración electrónica del átomo es la siguiente. En el centro de toda la estructura se encuentra el núcleo, que consta de un número diferente de neutrones y protones para cada sustancia. Lo que provoca la carga positiva del núcleo. Los electrones se mueven a su alrededor a lo largo de las órbitas concéntricas correspondientes: partículas elementales cargadas negativamente. Estas órbitas atómicas también se llaman capas. La órbita exterior de un átomo se llama órbita de valencia. Y el número de electrones en él es la valencia.

Cada configuración electrónica de los elementos difiere en el número de electrones que contiene. Por ejemplo, un átomo de la sustancia más simple del universo, el hidrógeno, contiene un solo electrón, un átomo de oxígeno, ocho, y la configuración electrónica del hierro tiene veintiséis electrones.

Pero el valor determinante en el modelo electrónico del átomo no es el número de electrones en absoluto, sino lo que los mantiene unidos y hace que todo el sistema funcione correctamente: el núcleo y su composición. Es el núcleo que le da a la sustancia sus cualidades y características individuales. Los electrones a veces abandonan el modelo atómico y luego el átomo adquiere una carga positiva (debido a la carga del núcleo). En este caso, la sustancia no cambia sus propiedades. Pero si cambia la composición del núcleo, será una sustancia completamente diferente con diferentes cualidades. No es fácil hacer esto, pero aún es posible.

Configuración electrónica de elementos
Configuración electrónica de elementos

Dado que la configuración electrónica es imposible sin su principal elemento estructural, el núcleo atómico, se le debe prestar especial atención. Es este elemento central del modelo atómico el que forma las propiedades y características individuales de cualquier sustancia química. Los protones, que, de hecho, dan al núcleo una carga positiva, son 1840 veces más pesados que cualquier electrón. Pero la fuerza de la carga de un protón es igual a un valor similar de cualquier electrón. En un estado de equilibrio, el número de protones en un átomo es igual al número de electrones. En este caso, el núcleo es portador de carga cero.

Otra partícula importante del núcleo atómico se llama neutrón. Fue este elemento, que no tiene carga, el que hizo posible la reacción nuclear en cadena. Así que es simplemente imposible sobrestimar el valor del neutrón.

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