El elemento sodio está en el grupo de metales alcalinos de la tabla periódica. Comprende aproximadamente el 2,8 por ciento de la corteza terrestre. En apariencia, el sodio es un metal suave de color blanco plateado. Su fórmula atómica es Na. La creación de un modelo 3D del átomo de sodio proporciona una experiencia práctica interactiva que es a la vez perspicaz e informativa.
Los modelos tridimensionales son réplicas visualizadas de cómo podría verse la estructura atómica de un elemento. Se basan en el modelo de átomo de Bohr. El físico danés Niels Bohr (1885-1962) fue el primero en conceptualizar la ilustración del modelo planetario del átomo. El modelo de Bohr esencialmente divide el átomo en una nube de electrones y un núcleo. El núcleo contiene los protones y neutrones. La nube de electrones es donde se encuentran los electrones. Los electrones giran alrededor del núcleo atómico en órbitas estables o capas. Si bien el modelo de Bohr ha sufrido numerosas modificaciones a lo largo de los años, todavía se confía en sus principios subyacentes al enseñar los fundamentos de la estructura atómica. Por esta razón, el modelo de Bohr se utiliza para ilustrar cómo diseñar un modelo 3D del átomo de sodio.
Reúna los materiales necesarios. Estos incluyen bolas de algodón artesanales de diferentes tonos para representar los electrones, protones y neutrones. Los protones y los neutrones tienen el mismo tamaño, mientras que los electrones son más pequeños que los protones y los neutrones. Por lo tanto, elija bolas de algodón artesanales del tamaño apropiado para simular esas diferencias de tamaño. En cuanto a las “cáscaras” de la nube de electrones, se pueden cortar, con tijeras, de cartón o cartulina gruesa. Del mismo modo, asegúrese de tener una cuerda a mano. Utilice una cuerda para atar las capas de electrones en círculos concéntricos para simular órbitas alrededor del núcleo. El pegamento une las bolas de algodón artesanales a sus regiones correspondientes.
Ubique el sodio en la tabla periódica para determinar su número atómico. El número atómico de un elemento indicará el número de protones y el número de electrones que tiene. Recuerde que un átomo neutro estable tiene el mismo número de electrones que de protones. En consecuencia, el número atómico 11 del sodio indica que tiene el mismo número de 11 protones y 11 electrones.
Encuentre la cantidad de neutrones que tiene el sodio, mirando primero su peso atómico en la tabla periódica. El sodio tiene un peso atómico de aproximadamente 23. Eso significa que su núcleo tiene 12 neutrones, ya que 23 menos 11 protones equivalen a 12 neutrones. Ahora que ha determinado la cantidad de protones y neutrones, elija crear un núcleo de 11 protones de color amarillo y 12 neutrones de color verde, como se muestra en la foto.
Crea las capas de electrones que rodean el núcleo del átomo de sodio. En química y física atómica, las capas de electrones corresponden a los principales niveles de energía donde los electrones orbitan alrededor del núcleo atómico. Además, cada una de estas capas está ocupada por un número fijo de electrones. La regla general es que la enésima capa puede contener hasta 2 electrones (n cuadrados). Por lo tanto, la primera capa, que es la capa más interna, contiene un máximo de dos electrones. A continuación, la segunda capa contiene un máximo de ocho electrones. A esto le sigue la tercera capa, que contiene un máximo de 18 electrones. Debido a que el sodio tiene 11 electrones, su primera capa estará completamente ocupada por dos electrones. A esto le sigue su segunda capa completamente ocupada por ocho electrones, dejando así su tercera capa con solo un electrón, como se ve en la ilustración proporcionada.