Para explicar a los alumnos de 3ºESO de que está compuesta la materia

1. TEMA 5. ESTRUCTURA ATÓMICA

2. • 1. NATURALEZA ELÉCTRICA DE LA MATERIA
• 2. EL ÁTOMO ES DIVISIBLE
• 3. MODELOS ATÓMICOS
• 4. IDENTIFICACIÓN DE LOS ÁTOMOS
• 5. RADIACTIVIDAD

3. 1. NATURALEZA ELÉCTRICA DE LA MATERIA.
Electrización por rozamiento:

5. Las cargas de igual signo se repelen. Las cargas de
diferente signo se atraen.

6. Al frotar un trapo de lana con un plástico ¿Qué ocurre?

8. • Electrización por frotamiento
¿Qué pasa al frotar dos cuerpos eléctricamente
neutros ?
(número de electrones = número de protones)
Ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con
carga negativa.
Si se frota una barra de vidrio con un paño de seda, hay
un traspaso de electrones del vidrio a la seda.
Si se frota un lápiz de pasta con un paño de lana, hay un
traspaso de electrones del paño al lápiz.
Por ejemplo: Un globo lo frotas en tu cabeza y luego lo
pones cerca de la cabeza de una persona, veras que su
cabello se levanta.

9. Electrización por contacto:
Se puede cargar un cuerpo neutro con solo tocarlo con
otro previamente cargado. En este caso, ambos quedan
con el mismo tipo de carga, es decir, si se toca un cuerpo
neutro con otro con carga positiva, el primero debe
quedar con carga positiva.

10. Un electroscopio se puede cargar eléctricamente por
medio del acercamiento de una varilla cargada previamente
por frotamiento, sin necesidad de que exista contacto
entre el electroscopio y la varilla cargada. Es electrización
por inducción:

11. El electroscopio mide si un cuerpo se ha electrizado
porque sus varillas se separan:

12. En la naturaleza hay fenómenos que ponen de manifiesto
que hay cargas eléctricas. Auroras boreales:

16. Otro fenómeno eléctrico son los rayos de una tormenta:

17. 2. El átomo es divisible.
El átomo se puede dividir. El descubrimiento del protón
y dels electrón ocurrió en un tubo de rayos catódicos.

18. Como los electrones tienen carga negativa se dirigen hacia
al ánodo (+).
Como los protones tienen carga positiva se dirigen hacia el
cátodo (-).

19. Los descubridores:
J.J.Thomson descubrió
el electrón en 1897
E. Goldstein descubrió el
protón en 1886

20. 3. Los Modelos Atómicos.
Se sabía que:

21. 3.1. MODELO DE THOMSON: suponía que los átomos eran
una esfera cargada positiva y los electrones incrustados en
ella.

22. El Modelo de Thomson podía explicar la electrización y
la formación de iones:

23. 3.2. Modelo atómico de Rutherford.
Suponía que el átomo tenía un núcleo con toda la masa y
una corteza exterior. El átomo estaba prácticamente
vacío.

24. En el experimento de Rutherford, se bombardeó una fina
capa de oro con partículas a y éstas fueron sus
anotaciones:
• La mayoría de partículas a
atraviesan la capa sin
desviar su rumbo
• Unas pocas partículas a se
desviaron un poco
• Muy pocas partículas a
rebotaban completamente

25. El Modelo de Rutherford suponía el átomo así:

26. La masa de protones y electrones del átomo no coincidía
con la masa del átomo. Había algo más en el núcleo y lo
descubrió J. Chadwick: los neutrones

27. 3.3. Nuevos hechos, nuevos modelos.
La hipótesis de que el electrón gira continuamente
alrededor del núcleo acabaría por caer el electrón al
núcleo, y eso no ocurre.
¡¡¡ Se necesita un nuevo modelo
para explicar qué ocurre con las
vueltas que dan los electrones!!!

28. 3.4. Modelo de Bohr.
• Los electrones se mueven en
órbitas circulares
• Cada electrón tiene una
energía determinada
• Cuando un electrón pasa de
un nivel superior a uno
inferior emite energía

29. Emisión de energía de los electrones al pasar a un nivel
inferior de energía:

30. Esquema del modelo atómico de Bohr:

31. 3.5. La distribución electrónica.
1er nivel: 2 electrones
2º nivel: 8 electrones
3er nivel: 18 electrones

32. Todos reunidos…compáralos, porque hay uno nuevo !!! :

33. Cada protón, electrón y neutrón está formado a su vez
por partículas llamadas quarks:

34. ¿Qué significa el siguiente cuadro?

35. 4. Identificación de los átomos.
4.1. Número atómico y número másico.
• Z = número atómico = número de protones
• A = número másico = Protones + Neutrones

36. Indica el número atómico Z de los siguientes átomos:

37. En la tabla periódica aparecen todos los elementos por
orden de número atómico Z ( número de protones):

38. 4.2. Isótopos.
Son átomos del mismo elemento ( mismo Z) pero con
diferente número másico ( diferente A).

39. Escribe en una tabla cuantos protones, electrones y
neutrones tiene cada isótopo del carbono:

40. 4.3. Masa atómica relativa.
Es la masa de un átomo calculada a partir de las masas
de cada isótopo del elemento.
El Neón de masa 20 abunda en un
90%. El Neón de masa 22 abunda
en un 10%. Calcula la masa
relativa del átomo de Neón:
???????

41. 4.4. Cómo dibujar átomos:
1º) se dibuja un círculo (núcleo) con los protones Z y los
neutrones A-Z.
2º) se dibujan capas alrededor para completar los
electrones (2,8,18,…)

42. 5. Radiactividad.
Es un fenómeno por el que los núcleos de los átomos se
transforman en otros átomos.
Radiación a:
Son núcleos de helio
Radiación b:
Son electrones que vienen del núcleo
Radiación g:
Son radiaciones de muy alta energía

43. Las radiaciones pueden ser detenidas por ciertos
materiales: el papel detiene la radiación a, el aluminio
detiene la b y el hormigón y el plomo la g.

45. ¿Qué tipo de radiación ha salido de este núcleo de Uranio?

46. Cuando un neutrón del núcleo se descompone en un
protón y un electrón éste último sale despedido del
núcleo. Es la radiación b.

47. Otro esquema para ver la radiación b:
neutrón = protón + electrón

48. Si quieres construir un bunker antinuclear ¿ Qué
material sería el más adecuado y porqué?

49. Muchos de los rayos g que llegan al Planeta Tierra
provienen del espacio exterior, donde hay millones de
estrellas ( una estrella es luz porque es una reacción
nuclear).

50. Generación de residuos nucleares en España:

51. 5.1. Aplicaciones de los radioisótopos:
APLICACIONES MÉDICAS: el barrido nuclear

52. Gammagrafías ( radiación g): para estudiar estructuras
corporales.

53. Para destrucción de células malignas o cáncer:
quimioterapia

54. Otros ejemplos:
• Yodo-131 trata el cáncer de tiroides
• Cobalto-60 trata el cáncer en general
• Tecnecio-99 diagnostica enfermedades óseas
• Rubidio-82 diagnostica enfermedades del corazón y
sistema circulatorio

55. PRUEBA DEL CARBONO-14: se utiliza para datar, es
decir, dar la fecha de cuando un ser vivo estuvo vivo.

56. La prueba del carbono-14 dice aproximadamente cuando
estuvo viva esta persona.

57. También se puede saber cuando la Sábana Santa envolvió
el cuerpo de Jesucristo:

58. INGENIERÍA E INDUSTRIA: se usan como trazadores
industriales, radiografiado de soldaduras, curado de
plásticos, preservación de alimentos, y fuente de energía
para generadores de electricidad.

59. AGRONOMÍA: se usan fertilizantes "rotulados" con un
isotopo particular, tal como Nitrógeno-15 y Fosforo-32,
permitiendo determinar cuanto absorbe la planta y
cuanto se pierde

60. La radiación ionizante se viene usando desde hace tiempo
para inducir mutaciones genéticas en plantas. Con lo cual ya
se han desarrollado mas de 1800 variedades de cultivos que
resisten ataques de plagas y sequías.