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EL ÁTOMO 3º
ESO
SERGIO SALOBREÑA
LUCENA
FUENGIROLA
PRIMERAS TEORÍAS ATÓMICAS
YA EN EL SIGLO IV a.C. DEMÓCRITO POSTULÓ QUE LA
MATERIA ERA DISCONTINUA Y QUE NO SE PODÍA DIVIDIR
INDEFINIDAMENTE. TRAS VARIAS DIVISIONES SE LLEGARÍA A
UNA UNIDAD INDIVISIBLE, A LA QUE LLAMÓ ÁTOMO, QUE EN
GRIEGO SIGNIFICA “QUE NO SE PUEDE CORTAR”.
POR EL CONTRARIO, ARISTÓTELES CREÍA QUE LA MATERIA
ERA CONTINUA Y ESTABA FORMADA POR 4 ELEMENTOS:
TIERRA, AIRE, AGUA Y FUEGO. ESTA TEORÍA ESTUVO VIGENTE
DURANTE MÁS DE 2000 AÑOS
EL MÉTODO CIENTÍFICO
B). OBTENCIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS: JHON TIRA 3 VECES
CADA ESFERA DE LO ALTO DE LA ESCALERA, HASTA QUE
LE DA HAMBRE Y SE COME LA NARANJA.
JHON ELABORA UNA TABLA QUE ORGANICE LOS DATOS
OBTENIDOS Y OBSERVA SI LOS DATOS OBTENIDOS SON
LOS ESPERADOS SEGÚN SU HIPÓTESIS.
MASA MEDICIÓN 1 MEDICIÓN 2 MEDICIÓN 3
NARANJA 200 g 3 s 3 s 3 s
PELOTA
GOLF
700 g 3 s 3 s 3 s
BOLA
CALCETINE
S
35 g 3 s 3 s 3 s
TEORÍA ATÓMICA DE DALTON
EN 1808 JOHN DALTON PUBLICA LA PRIMERA TEORÍA ATÓMICA
BASADA EN DATOS CIENTÍFICOS. SE BASA EN 5 POSTULADOS:
1. LA MATERIA ESTÁ FORMADA POR ÁTOMOS INDIVISIBLES.
2. CADA ELEMENTO ESTÁ FORMADO POR ÁTOMOS IGUALES, CON
LA MISMA MASA Y LAS MISMAS PROPIEDADES QUÍMICAS.
3. LOS ÁTOMOS DE DIFERENTES ELEMENTOS TIENEN MASA Y
PROPIEDADES QUÍMICAS DIFERENTES.
4. EN LAS REACCIONES QUÍMICAS, LOS ÁTOMOS NI SE CREAN NI
SE DESTRUYEN, SOLO CAMBIAN SU DISTRIBUCIÓN EN LAS
SUSTANCIAS.
5. LOS ÁTOMOS DE DIFERENTES ELEMENTOS SE COMBINAN PARA
FORMAR COMPUESTOS QUÍMICOS, Y LO HACEN SIEMPRE EN
UNA PROPORCIÓN FIJA.
EL MÉTODO CIENTÍFICO
4. EXTRACCIÓN DE CONCLUSIONES. JHON OBSERVA QUE SU
HIPÓTESIS ES CIERTA, QUE INDEPENDIENTEMENTE DE SU MASA
TODOS LOS OBJETOS SON ATRAÍDOS HACIA LA TIERRA CON LA
MISMA FUERZA, LA FUERZA DE LA GRAVEDAD.
5. COMUNICACIÓN DE RESULTADOS. JHON ELABORA UN INFORME
EN EL QUE REFLEJA EL DESARROLLO DE SU INVESTIGACIÓN Y SUS
RESULTADOS, Y LO EXPONE EN EL TABLÓN DE ANUNCIOS DEL
INSTITUTO.
SE COLOCA DELANTE HACIENDO MALABARES PARA DARLE
PUBLICIDAD A SU INVESTIGACIÓN.
OPERACIONES CON MONOMIOS
EJERCICIOS
PÁGINA 33. EJERCICIOS 3,4,5 Y 6.
LA NATURALEZA ELÉCTRICA DE LA MATERIA
LOS FENÓMENOS DE ELECTRIZACIÓN SE JUSTIFICAN MEDIANTE UNA
PROPIEDAD DE LA MATERIA LLAMADA CANTIDAD DE CARGA ELÉCTRICA (Q)
CUYA UNIDAD EN EL SI ES EL CULOMBIO (C).
LOS FENÓMENOS DE ELECTRIZACIÓN PONEN DE MANIFIESTO QUE EL ÁTOMO
ES DIVISIBLE Y QUE ESTÁ FORMADO POR PARTÍCULAS MÁS PEQUEÑAS QUE
TIENEN CARGA ELÉCTRICA. J.J. THOMSON IDENTIFICÓ AL ELECTRÓN COMO
LA PARTÍCULA DE CARGA ELÉCTRICA NEGATIVA QUE COMPONE UN ÁTOMO,
MIENTRAS QUE E. GOLDSTEIN IDENTIFICÓ AL PROTÓN COMO LA PARTÍCULA
CON CARGA ELÉCTRICA POSITIVA DEL ÁTOMO.
EJERCICIOS
PÁGINA 33. EJERCICIOS 3,4,5 Y 6.
LA NATURALEZA ELÉCTRICA DE LA MATERIA
LA CARGA DEL ELECTRÓN ES LA MÁS PEQUEÑA QUE EXISTE, Y POR ESO
RECIBE EL NOMBRE DE CARGA ELÉCTRICA ELEMENTAL.
UN CUERPO ES ELÉCTRICAMENTE NEUTRO CUANDO EL NÚMERO DE
PROTONES QUE POSEE ES IGUAL AL NÚMERO DE ELECTRONES. AL
ENCONTRARSE LOS PROTONES EN EL NÚCLEO, UN CUERPO SOLO PUEDE
ADQUIRIR CARGA ELÉCTRICA CUANDO GANA O PIERDE ELECTRONES. SI
PIERDE ELECTRONES QUEDARÁ CARGADO POSITIVAMENTE, Y SI LOS GANA
NEGATIVAMENTE.
DOS CUERPOS CON CARGAS DEL MISMO TIPO SE REPELEN, Y SE ATRAERÁN
SI TIENEN CARGAS DE DISTINTO TIPO.
EJERCICIOS
.
EJERCICIOS
.
EJERCICIOS
HACER EJERCICIOS 3, 4, 6, 7 Y 8. PÁGINA 44.
MODELOS ATÓMICOS DEL SIGLO XX
LOS DESCUBRIMIENTOS DEL ELECTRÓN Y DEL PROTÓN SON INCOMPATIBLES
CON UN MODELO DE ÁTOMO INDIVISIBLE (MODELO DE DALTON), POR LO QUE
SE INICIA UNA CARRERA POR DESCUBRIR EL MODELO QUE EXPLIQUE CÓMO
ESTÁN SITUADAS LAS PARTÍCULAS SUBATÓMICAS EN EL INTERIOR DEL
ÁTOMO.
• EN 1904 J.J. THOMSON IDEA UN MODELO ATÓMICO EN EL QUE EL ÁTOMO ES
UNA ESFERA DE CARGA POSITIVA CONTINUA SOBRE EL QUE APARECEN
INCRUSTADOS LOS ELECTRONES COMO LAS PIPAS DE UNA SANDÍA.
MODELOS ATÓMICOS DEL SIGLO XX
• EN 1909 E. RUTHERFORD BOMBARDEA UNA LÁMINA DE ORO MUY FINA CON
PARTÍCULAS CARGADAS POSITIVAMENTE Y A GRAN VELOCIDAD. AL
CONTRARIO DE LO ESPERADO SIGUIENDO EL MODELO DE THOMSON,
ALGUNAS PARTÍCULAS SE DESVIARON CONSIDERABLEMENTE, Y ALGUNAS
INCLUSO REBOTARON HACIA LA FUENTE DE EMISIÓN, AUNQUE LA GRAN
MAYORÍA ATRAVESARON LA LÁMINA SIN DESVIARSE.
MODELOS ATÓMICOS DEL SIGLO XX
• RUTHERFORD CONCLUYÓ LO SIGUIENTE:
A) LA MAYORÍA DE LAS PARTÍCULAS POSITIVAS PROYECTADAS SOBRE EL
ÁTOMO NO SE DESVÍAN PORQUE EL ÁTOMO ES EN SU MAYOR PARTE UN
ESPACIO VACÍO.
B) ALGUNAS PARTÍCULAS SE DESVIAN LEVEMENTE PORQUE HAN PASADO
CERCA DE UNA ZONA CON CARGA POSITIVA, Y HAN SIDO REPELIDAS.
C) OTRAS PARTÍCULAS SALEN REBOTADAS POR CHOCAR DIRECTAMENTE
CON UNA ZONA MUY DENSA Y FUERTEMENTE POSITIVA QUE DENOMINÓ
NÚCLEO ATÓMICO.
MODELOS ATÓMICOS DEL SIGLO XX
• RUTHERFORD DESCRIBIÓ UN MODELO ATÓMICO NUCLEAR CON DOS ZONAS
DIFERENCIADAS:
-UNA ZONA CENTRAL DEL ÁTOMO MUY PEQUEÑA, MUY DENSA Y CARGADA
POSITIVAMENTE, DONDE SE ENCUENTRAN LOS PROTONES.
-UNA ZONA PERIFÉRICA EN LA QUE LOS ELECTRONES, CARGADOS
NEGATIVAMENTE, GIRAN ALREDEDOR DEL NÚCLEO A CIERTA DISTANCIA DE
ÉL.
-ESTE MODELO TAMBIÉN SE CONOCE COMO MODELO PLANETARIO DE
RUTHERFORD POR SER SU ESTRUCTURA SIMILAR A LA DEL SISTEMA SOLAR.
.
MODELOS ATÓMICOS DEL SIGLO XX
-EL MODELO DE RUTHERFORD TENÍA UNA PEGA EVIDENTE, LA SUMA DE LA
MASA DE LOS PROTONES Y LOS ELECTRONES DE UN ÁTOMO ERA MENOR A
LA MASA DEL ÁTOMO. POR LO QUE EL PROPIO RUTHERFORD PREDIJO LA
EXISTENCIA DE UNA PARTÍCULA EN EL NÚCLEO CON MASA PERO SIN CARGA.
-EN 1932, J. CHADWICK DESCUBRIÓ EL NEUTRÓN Y LO INCORPORÓ AL
MODELO PLANETARIO DE RUTHERFORD, QUEDANDO:
-UNA ZONA CENTRAL DEL ÁTOMO MUY PEQUEÑA, MUY DENSA Y CARGADA
POSITIVAMENTE, DONDE ESTÁ CONCENTRADA TODA LA MASA QUE APORTAN
PROTONES Y NEUTRONES.
-UNA ZONA PERIFÉRICA EN LA QUE LOS ELECTRONES, CARGADOS
NEGATIVAMENTE, GIRAN ALREDEDOR DEL NÚCLEO A CIERTA DISTANCIA DE
ÉL A GRAN VELOCIDAD.
.
LA FORMACIÓN DE IONES
-UN ÁTOMO ELECTRICAMENTE NEUTRO TENDRÁ IGUAL NÚMERO DE
PROTONES QUE DE ELECTRONES.
-CUANDO UN ÁTOMO TIENE CARGA ELÉCTRICA SIGNIFICA QUE SU NÚMERO
DE PROTONES Y ELECTRONES NO SERÁ EL MISMO, PASANDO A
DENOMINARSE IÓN.
-EXISTEN 2 TIPOS DE IONES:
• CUANDO EL ÁTOMO PIERDE UN ELECTRÓN QUEDA CARGADO
POSITIVAMENTE DENOMINÁNDOSE CATIÓN.
• CUANDO EL ÁTOMO GANA UN ELECTRÓN QUEDA CARGADO
NEGATIVAMENTE DENOMINÁNDOSE ANIÓN.
LA FORMACIÓN DE IONES
.
IDENTIFICACIÓN DE ÁTOMOS
-LOS ÁTOMOS SE IDENTIFICAN POR:
-EL NÚMERO ATÓMICO (Z) APARECE COMO UN SUBÍNDICE ANTES DEL ELEMENTO, Y ES EL NÚMERO DE
PROTONES QUE TIENE ESE ELEMENTO EN SU NÚCLEO.
-EL NÚMERO MÁSICO (A) SE REPRESENTA COMO UN SUPERÍNDICE ANTES DEL ELEMENTO, Y ES LA
SUMA DE LOS PROTONES Y NEUTRONES QUE TIENE ESE ELEMENTO EN SU NÚCLEO.
A= NÚMERO PROTONES + NÚMERO DE NEUTRONES
NÚMERO DE NEUTRONES= A-Z.
LOS ISÓTOPOS
- NO TODOS LOS ÁTOMOS DE UN MISMO ELEMENTO TIENEN EL MISMO
NÚMERO MÁSICO. LOS ÁTOMOS DE UN MISMO ELEMENTO QUE TIENEN EL
MISMO NÚMERO DE PROTONES PERO DIFERENTE NÚMERO DE NEUTRONES
SE DENOMINAN ISÓTOPOS. POR EJEMPLO LOS ISÓTOPOS DE HIDRÓGENO
SON:
EJERCICIOS
HACER EJERCICIOS 27 PÁGINA 45,
28, 30,31,32,33,34,35 PÁGINA 46. PARA EL VIERNES QUE VIENE.
LOS NUEVOS MODELOS ATÓMICOS
SEGÚN EL MODELO DE RUTHERFORD LOS ELECTRONES GIRARÍAN A GRAN
VELOCIDAD A UNA DISTANCIA DESCONOCIDA. PERO, COMO CUALQUIER
CARGA ELÉCTRICA QUE GIRA EMITE ENERGÍA EN FORMA DE RADIACIÓN, IRÍA
PERDIENDO ENERGÍA E IRÍA ACERCÁNDOSE AL NÚCLEO HASTA CAER SOBRE
ÉL.
NIELS BOHR EN 1913, ACABÓ CON ESTA INCONGRUENCIA MEDIANTE UN
NUEVO MODELO BASADO EN 2 POSTULADOS:
1. EL ELECTRÓN SE MUEVE EN DETERMINADAS ÓRBITAS CIRCULARES SIN
QUE EXISTA EMISIÓN DE ENERGÍA. LA ENERGÍA QUE POSEA SERÁ MAYOR
CUANTO MÁS ALEJADO SE ENCUENTRE DEL NÚCLEO.
2. LA EMISIÓN DE ENERGÍA SOLO SUCEDE CUANDO UN ELECTRÓN SALTA DE
UNA ÓRBITA DE MAYOR ENERGÍA A OTRA DE MENOR ENERGÍA.
MODELO ATÓMICO DE BOHR
HACER EJERCICIOS 27 PÁGINA 45,
28, 30,31,32,33,34,35 PÁGINA 46. PARA EL VIERNES QUE VIENE.
LOS NUEVOS MODELOS ATÓMICOS
SEGÚN ESTE MODELO, LOS ELECTRONES SE DISTRIBUYEN EN NIVELES Y
SUBNIVELES QUE ADMITEN UN NÚMERO MÁXIMO DE ELECTRONES:
LOS NUEVOS MODELOS ATÓMICOS
LA DISTRIBUCIÓN POR NIVELES DE LOS ELECTRONES DE UN ÁTOMO DE UN
ELEMENTO RECIBE EL NOMBRE DE CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DEL
ELEMENTO. LOS ELECTRONES DE VALENCIA SON AQUELLOS SITUADOS EN
EL ÚLTIMO NIVEL ENERGÉTICO, Y SON LOS RESPONSABLES DE LAS
PROPIEDADES QUÍMICAS DE LA MATERIA.
PARA DIBUJAR EL NÚCLEO DE UN ÁTOMO, TRAZAREMOS UN CÍRCULO
CENTRAL Y EN SU INTERIOR COLOCAREMOS EL NÚMERO DE PROTONES
(CON EL SIGNO +) Y NEUTRONES, QUE CALCULAREMOS A PARTIR DE LOS
NÚMEROS ATÓMICO Y MÁSICO.
PARA EL 23Na: Número de protones(Z)= 11
11 Número de neutrones(A-Z)= 23-11= 12
LOS NUEVOS MODELOS ATÓMICOS
ALREDEDOR DEL NÚCLEO COLOCAMOS LOS ELECTRONES, REPARTIDOS EN
LOS DIFERENTES NIVELES ENERGÉTICOS (ÓRBITAS). EN UN ÁTOMO NEUTRO
EL NÚMERO DE ELECTRONES ES IGUAL AL DE PROTONES POR LO QUE
TENDREMOS QUE DISTRIBUIR ENTRE LOS DISTINTOS NIVELES 11
ELECTRONES EN NUESTRO ÁTOMO DE SODIO (Na). SU CONFIGURACIÓN
SERÍA: 2S 2S 6P 1S
EJERCICIOS
1. DIBUJA EL ÁTOMO DE Mg SABIENDO QUE Z=12 Y A=24.
2. DIBUJA EL ÁTOMO DE Al SABIENDO QUE Z=13 Y A=27.
3. DIBUJA EL IÓN AL+3
LA RADIACTIVIDAD
LOS NÚCLEOS DE ALGUNOS ELEMENTOS NO SON ESTABLES, PORQUE TIENEN UN
NÚMERO DE NEUTRONES MUY SUPERIOR AL DE PROTONES. PARA CONSEGUIR SER
ESTABLES, ESTOS NÚCLEOS EMITEN PARTÍCULAS Y RADIACIONES TRANSFORMÁNDOSE
EN OTROS ELEMENTOS. ESTE FENÓMENO DESCUBIERTO POR HENRI BECQUEREL EN
1896 RECIBE EL NOMBRE DE RADIACTIVIDAD.
LAS RADIACIONES EMITIDAS POR NÚCLEOS RADIACTIVOS PUEDE SER DE 3 TIPOS:
• RADIACIÓN ALFA: LAS PARTÍCULAS ALFA CONSTAN DE 2 PROTONES Y 2 NEUTRONES,
POR LO QUE TIENEN CARGA POSITIVA. SU PODER DE PENETRACIÓN ES MUY ESCASO,
UNAS POCAS HOJAS DE PAPEL O NUESTRA PROPIA PIEL PUEDE DETENERLAS.
• RADIACIÓN BETA: FORMADA POR ELECTRONES, POR TANTO TIENE CARGA NEGATIVA.
POSEEN UN CONSIDERABLE PODER DE PENETRACIÓN, SIENDO CAPACES DE
ATRAVESAR LÁMINAS DE ALUMINIO DE UN ESPESOR DE 5mm.
• RADIACIÓN GAMMA: ES UNA RADIACIÓN DE ENERGÍA SIN CARGA. GRAN PODER DE
PENETRACIÓN, PARA IMPEDIR SU PASO SE REQUIEREN LÁMINAS DE PLOMO U
HORMIGÓN DE MÁS DE 25 mm DE GROSOR.
EJERCICIOS
1. DIBUJA EL ÁTOMO DE Mg SABIENDO QUE Z=12 Y A=24.
2. DIBUJA EL ÁTOMO DE Al SABIENDO QUE Z=13 Y A=27.
3. DIBUJA EL IÓN AL+3
LA RADIACTIVIDAD
LOS RADIOISÓTOPOS SON ISÓTOPOS RADIACTIVOS DE UN ELEMENTO. POR EJEMPLO
EL CARBONO 14, EL URANIO 235 O EL RADIO 226.
LOS ISÓTOPOS RADIACTIVOS SE UTILIZAN EN MEDICINA PARA EL DIAGNÓSTICO Y
TRATAMIENTO DE ALGUNAS ENFERMEDADES. POR EJEMPLO PARA DIAGNOSTICAR EL
CÁNCER DE TIROIDES SE SUMINISTRA YODO 132, QUE TENDERÁ A ACUMULARSE EN
CÉLULAS CANCERÍGENAS MARCANDO SU PRESENCIA. EN EL TRATAMIENTO SE UTILIZA
YODO 131 QUE EMITE PARTÍCULAS QUE PUEDEN DESTRUIR LAS CÉLULAS CANCEROSAS
(RADIOTERAPIA).
LOS ISÓTOPOS RADIACTIVOS TAMBIÉN SE UTILIZAN EN PALEONTOLOGÍA PARA DATAR
OBJETOS ANTIGUOS CON GRAN EXACTITUD. EL CARBONO 14 SE ENCUENTRA EN LA
NATURALEZA DE FORMA NATURAL Y EN EQUILIBRIO CON EL ISÓTOPO NO RADIACTIVO
C12.
AL MORIR UN SER VIVO EL C14 COMIENZA A DESINTEGRARSE DISMINUYENDO SU
CONCENTRACIÓN CONFORME PASA EL TIEMPO. ASÍ MIDIENDO LA CANTIDAD DE C14 EN
UNA MUESTRA PODEMOS CONOCER LA ANTIGÜEDAD DE LOS RESTOS ORGÁNICOS.
LA RADIACTIVIDAD
LOS RADIOISÓTOPOS SE UTILIZAN EN AGRICULTURA PARA EL CONTROL DE PLAGAS Y
LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS, MIENTRAS QUE EN LA INDUSTRIA SIRVE PARA
DETECTAR FALLOS DE CONSTRUCCIÓN DE PIEZAS.
LA ENERGÍA NUCLEAR SE ORIGINA MEDIANTE UN PROCESO DE FISIÓN DEL URANIO-235
AL SER BOMBARDEADO CON UN NEUTRÓN. EN UNA CENTRAL NUCLEAR LA ENERGÍA
LIBERADA EN LA FISIÓN SE EMPLEA PARA CALENTAR AGUA QUE, CONVERTIDA EN
VAPOR, ACCIONA UNAS TURBINAS UNIDAS A UN GENERADOR QUE PRODUCE
ELECTRICIDAD.
LA RADIACTIVIDAD
LA RADIACTIVIDAD
LOS RADIOISÓTOPOS SON ISÓTOPOS RADIACTIVOS DE UN ELEMENTO. POR EJEMPLO
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CÁNCER DE TIROIDES SE SUMINISTRA YODO 132, QUE TENDERÁ A ACUMULARSE EN
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Átomos y teorías atómicas

  • 1. EL ÁTOMO 3º ESO SERGIO SALOBREÑA LUCENA FUENGIROLA
  • 2. PRIMERAS TEORÍAS ATÓMICAS YA EN EL SIGLO IV a.C. DEMÓCRITO POSTULÓ QUE LA MATERIA ERA DISCONTINUA Y QUE NO SE PODÍA DIVIDIR INDEFINIDAMENTE. TRAS VARIAS DIVISIONES SE LLEGARÍA A UNA UNIDAD INDIVISIBLE, A LA QUE LLAMÓ ÁTOMO, QUE EN GRIEGO SIGNIFICA “QUE NO SE PUEDE CORTAR”. POR EL CONTRARIO, ARISTÓTELES CREÍA QUE LA MATERIA ERA CONTINUA Y ESTABA FORMADA POR 4 ELEMENTOS: TIERRA, AIRE, AGUA Y FUEGO. ESTA TEORÍA ESTUVO VIGENTE DURANTE MÁS DE 2000 AÑOS
  • 3. EL MÉTODO CIENTÍFICO B). OBTENCIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS: JHON TIRA 3 VECES CADA ESFERA DE LO ALTO DE LA ESCALERA, HASTA QUE LE DA HAMBRE Y SE COME LA NARANJA. JHON ELABORA UNA TABLA QUE ORGANICE LOS DATOS OBTENIDOS Y OBSERVA SI LOS DATOS OBTENIDOS SON LOS ESPERADOS SEGÚN SU HIPÓTESIS. MASA MEDICIÓN 1 MEDICIÓN 2 MEDICIÓN 3 NARANJA 200 g 3 s 3 s 3 s PELOTA GOLF 700 g 3 s 3 s 3 s BOLA CALCETINE S 35 g 3 s 3 s 3 s
  • 4. TEORÍA ATÓMICA DE DALTON EN 1808 JOHN DALTON PUBLICA LA PRIMERA TEORÍA ATÓMICA BASADA EN DATOS CIENTÍFICOS. SE BASA EN 5 POSTULADOS: 1. LA MATERIA ESTÁ FORMADA POR ÁTOMOS INDIVISIBLES. 2. CADA ELEMENTO ESTÁ FORMADO POR ÁTOMOS IGUALES, CON LA MISMA MASA Y LAS MISMAS PROPIEDADES QUÍMICAS. 3. LOS ÁTOMOS DE DIFERENTES ELEMENTOS TIENEN MASA Y PROPIEDADES QUÍMICAS DIFERENTES. 4. EN LAS REACCIONES QUÍMICAS, LOS ÁTOMOS NI SE CREAN NI SE DESTRUYEN, SOLO CAMBIAN SU DISTRIBUCIÓN EN LAS SUSTANCIAS. 5. LOS ÁTOMOS DE DIFERENTES ELEMENTOS SE COMBINAN PARA FORMAR COMPUESTOS QUÍMICOS, Y LO HACEN SIEMPRE EN UNA PROPORCIÓN FIJA.
  • 5. EL MÉTODO CIENTÍFICO 4. EXTRACCIÓN DE CONCLUSIONES. JHON OBSERVA QUE SU HIPÓTESIS ES CIERTA, QUE INDEPENDIENTEMENTE DE SU MASA TODOS LOS OBJETOS SON ATRAÍDOS HACIA LA TIERRA CON LA MISMA FUERZA, LA FUERZA DE LA GRAVEDAD. 5. COMUNICACIÓN DE RESULTADOS. JHON ELABORA UN INFORME EN EL QUE REFLEJA EL DESARROLLO DE SU INVESTIGACIÓN Y SUS RESULTADOS, Y LO EXPONE EN EL TABLÓN DE ANUNCIOS DEL INSTITUTO. SE COLOCA DELANTE HACIENDO MALABARES PARA DARLE PUBLICIDAD A SU INVESTIGACIÓN.
  • 8. LA NATURALEZA ELÉCTRICA DE LA MATERIA LOS FENÓMENOS DE ELECTRIZACIÓN SE JUSTIFICAN MEDIANTE UNA PROPIEDAD DE LA MATERIA LLAMADA CANTIDAD DE CARGA ELÉCTRICA (Q) CUYA UNIDAD EN EL SI ES EL CULOMBIO (C). LOS FENÓMENOS DE ELECTRIZACIÓN PONEN DE MANIFIESTO QUE EL ÁTOMO ES DIVISIBLE Y QUE ESTÁ FORMADO POR PARTÍCULAS MÁS PEQUEÑAS QUE TIENEN CARGA ELÉCTRICA. J.J. THOMSON IDENTIFICÓ AL ELECTRÓN COMO LA PARTÍCULA DE CARGA ELÉCTRICA NEGATIVA QUE COMPONE UN ÁTOMO, MIENTRAS QUE E. GOLDSTEIN IDENTIFICÓ AL PROTÓN COMO LA PARTÍCULA CON CARGA ELÉCTRICA POSITIVA DEL ÁTOMO.
  • 10. LA NATURALEZA ELÉCTRICA DE LA MATERIA LA CARGA DEL ELECTRÓN ES LA MÁS PEQUEÑA QUE EXISTE, Y POR ESO RECIBE EL NOMBRE DE CARGA ELÉCTRICA ELEMENTAL. UN CUERPO ES ELÉCTRICAMENTE NEUTRO CUANDO EL NÚMERO DE PROTONES QUE POSEE ES IGUAL AL NÚMERO DE ELECTRONES. AL ENCONTRARSE LOS PROTONES EN EL NÚCLEO, UN CUERPO SOLO PUEDE ADQUIRIR CARGA ELÉCTRICA CUANDO GANA O PIERDE ELECTRONES. SI PIERDE ELECTRONES QUEDARÁ CARGADO POSITIVAMENTE, Y SI LOS GANA NEGATIVAMENTE. DOS CUERPOS CON CARGAS DEL MISMO TIPO SE REPELEN, Y SE ATRAERÁN SI TIENEN CARGAS DE DISTINTO TIPO.
  • 13. EJERCICIOS HACER EJERCICIOS 3, 4, 6, 7 Y 8. PÁGINA 44.
  • 14. MODELOS ATÓMICOS DEL SIGLO XX LOS DESCUBRIMIENTOS DEL ELECTRÓN Y DEL PROTÓN SON INCOMPATIBLES CON UN MODELO DE ÁTOMO INDIVISIBLE (MODELO DE DALTON), POR LO QUE SE INICIA UNA CARRERA POR DESCUBRIR EL MODELO QUE EXPLIQUE CÓMO ESTÁN SITUADAS LAS PARTÍCULAS SUBATÓMICAS EN EL INTERIOR DEL ÁTOMO. • EN 1904 J.J. THOMSON IDEA UN MODELO ATÓMICO EN EL QUE EL ÁTOMO ES UNA ESFERA DE CARGA POSITIVA CONTINUA SOBRE EL QUE APARECEN INCRUSTADOS LOS ELECTRONES COMO LAS PIPAS DE UNA SANDÍA.
  • 15. MODELOS ATÓMICOS DEL SIGLO XX • EN 1909 E. RUTHERFORD BOMBARDEA UNA LÁMINA DE ORO MUY FINA CON PARTÍCULAS CARGADAS POSITIVAMENTE Y A GRAN VELOCIDAD. AL CONTRARIO DE LO ESPERADO SIGUIENDO EL MODELO DE THOMSON, ALGUNAS PARTÍCULAS SE DESVIARON CONSIDERABLEMENTE, Y ALGUNAS INCLUSO REBOTARON HACIA LA FUENTE DE EMISIÓN, AUNQUE LA GRAN MAYORÍA ATRAVESARON LA LÁMINA SIN DESVIARSE.
  • 16. MODELOS ATÓMICOS DEL SIGLO XX • RUTHERFORD CONCLUYÓ LO SIGUIENTE: A) LA MAYORÍA DE LAS PARTÍCULAS POSITIVAS PROYECTADAS SOBRE EL ÁTOMO NO SE DESVÍAN PORQUE EL ÁTOMO ES EN SU MAYOR PARTE UN ESPACIO VACÍO. B) ALGUNAS PARTÍCULAS SE DESVIAN LEVEMENTE PORQUE HAN PASADO CERCA DE UNA ZONA CON CARGA POSITIVA, Y HAN SIDO REPELIDAS. C) OTRAS PARTÍCULAS SALEN REBOTADAS POR CHOCAR DIRECTAMENTE CON UNA ZONA MUY DENSA Y FUERTEMENTE POSITIVA QUE DENOMINÓ NÚCLEO ATÓMICO.
  • 17. MODELOS ATÓMICOS DEL SIGLO XX • RUTHERFORD DESCRIBIÓ UN MODELO ATÓMICO NUCLEAR CON DOS ZONAS DIFERENCIADAS: -UNA ZONA CENTRAL DEL ÁTOMO MUY PEQUEÑA, MUY DENSA Y CARGADA POSITIVAMENTE, DONDE SE ENCUENTRAN LOS PROTONES. -UNA ZONA PERIFÉRICA EN LA QUE LOS ELECTRONES, CARGADOS NEGATIVAMENTE, GIRAN ALREDEDOR DEL NÚCLEO A CIERTA DISTANCIA DE ÉL. -ESTE MODELO TAMBIÉN SE CONOCE COMO MODELO PLANETARIO DE RUTHERFORD POR SER SU ESTRUCTURA SIMILAR A LA DEL SISTEMA SOLAR.
  • 18. .
  • 19. MODELOS ATÓMICOS DEL SIGLO XX -EL MODELO DE RUTHERFORD TENÍA UNA PEGA EVIDENTE, LA SUMA DE LA MASA DE LOS PROTONES Y LOS ELECTRONES DE UN ÁTOMO ERA MENOR A LA MASA DEL ÁTOMO. POR LO QUE EL PROPIO RUTHERFORD PREDIJO LA EXISTENCIA DE UNA PARTÍCULA EN EL NÚCLEO CON MASA PERO SIN CARGA. -EN 1932, J. CHADWICK DESCUBRIÓ EL NEUTRÓN Y LO INCORPORÓ AL MODELO PLANETARIO DE RUTHERFORD, QUEDANDO: -UNA ZONA CENTRAL DEL ÁTOMO MUY PEQUEÑA, MUY DENSA Y CARGADA POSITIVAMENTE, DONDE ESTÁ CONCENTRADA TODA LA MASA QUE APORTAN PROTONES Y NEUTRONES. -UNA ZONA PERIFÉRICA EN LA QUE LOS ELECTRONES, CARGADOS NEGATIVAMENTE, GIRAN ALREDEDOR DEL NÚCLEO A CIERTA DISTANCIA DE ÉL A GRAN VELOCIDAD.
  • 20. .
  • 21. LA FORMACIÓN DE IONES -UN ÁTOMO ELECTRICAMENTE NEUTRO TENDRÁ IGUAL NÚMERO DE PROTONES QUE DE ELECTRONES. -CUANDO UN ÁTOMO TIENE CARGA ELÉCTRICA SIGNIFICA QUE SU NÚMERO DE PROTONES Y ELECTRONES NO SERÁ EL MISMO, PASANDO A DENOMINARSE IÓN. -EXISTEN 2 TIPOS DE IONES: • CUANDO EL ÁTOMO PIERDE UN ELECTRÓN QUEDA CARGADO POSITIVAMENTE DENOMINÁNDOSE CATIÓN. • CUANDO EL ÁTOMO GANA UN ELECTRÓN QUEDA CARGADO NEGATIVAMENTE DENOMINÁNDOSE ANIÓN.
  • 22. LA FORMACIÓN DE IONES .
  • 23. IDENTIFICACIÓN DE ÁTOMOS -LOS ÁTOMOS SE IDENTIFICAN POR: -EL NÚMERO ATÓMICO (Z) APARECE COMO UN SUBÍNDICE ANTES DEL ELEMENTO, Y ES EL NÚMERO DE PROTONES QUE TIENE ESE ELEMENTO EN SU NÚCLEO. -EL NÚMERO MÁSICO (A) SE REPRESENTA COMO UN SUPERÍNDICE ANTES DEL ELEMENTO, Y ES LA SUMA DE LOS PROTONES Y NEUTRONES QUE TIENE ESE ELEMENTO EN SU NÚCLEO. A= NÚMERO PROTONES + NÚMERO DE NEUTRONES NÚMERO DE NEUTRONES= A-Z.
  • 24. LOS ISÓTOPOS - NO TODOS LOS ÁTOMOS DE UN MISMO ELEMENTO TIENEN EL MISMO NÚMERO MÁSICO. LOS ÁTOMOS DE UN MISMO ELEMENTO QUE TIENEN EL MISMO NÚMERO DE PROTONES PERO DIFERENTE NÚMERO DE NEUTRONES SE DENOMINAN ISÓTOPOS. POR EJEMPLO LOS ISÓTOPOS DE HIDRÓGENO SON:
  • 25. EJERCICIOS HACER EJERCICIOS 27 PÁGINA 45, 28, 30,31,32,33,34,35 PÁGINA 46. PARA EL VIERNES QUE VIENE.
  • 26. LOS NUEVOS MODELOS ATÓMICOS SEGÚN EL MODELO DE RUTHERFORD LOS ELECTRONES GIRARÍAN A GRAN VELOCIDAD A UNA DISTANCIA DESCONOCIDA. PERO, COMO CUALQUIER CARGA ELÉCTRICA QUE GIRA EMITE ENERGÍA EN FORMA DE RADIACIÓN, IRÍA PERDIENDO ENERGÍA E IRÍA ACERCÁNDOSE AL NÚCLEO HASTA CAER SOBRE ÉL. NIELS BOHR EN 1913, ACABÓ CON ESTA INCONGRUENCIA MEDIANTE UN NUEVO MODELO BASADO EN 2 POSTULADOS: 1. EL ELECTRÓN SE MUEVE EN DETERMINADAS ÓRBITAS CIRCULARES SIN QUE EXISTA EMISIÓN DE ENERGÍA. LA ENERGÍA QUE POSEA SERÁ MAYOR CUANTO MÁS ALEJADO SE ENCUENTRE DEL NÚCLEO. 2. LA EMISIÓN DE ENERGÍA SOLO SUCEDE CUANDO UN ELECTRÓN SALTA DE UNA ÓRBITA DE MAYOR ENERGÍA A OTRA DE MENOR ENERGÍA.
  • 27. MODELO ATÓMICO DE BOHR HACER EJERCICIOS 27 PÁGINA 45, 28, 30,31,32,33,34,35 PÁGINA 46. PARA EL VIERNES QUE VIENE.
  • 28. LOS NUEVOS MODELOS ATÓMICOS SEGÚN ESTE MODELO, LOS ELECTRONES SE DISTRIBUYEN EN NIVELES Y SUBNIVELES QUE ADMITEN UN NÚMERO MÁXIMO DE ELECTRONES:
  • 29. LOS NUEVOS MODELOS ATÓMICOS LA DISTRIBUCIÓN POR NIVELES DE LOS ELECTRONES DE UN ÁTOMO DE UN ELEMENTO RECIBE EL NOMBRE DE CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DEL ELEMENTO. LOS ELECTRONES DE VALENCIA SON AQUELLOS SITUADOS EN EL ÚLTIMO NIVEL ENERGÉTICO, Y SON LOS RESPONSABLES DE LAS PROPIEDADES QUÍMICAS DE LA MATERIA. PARA DIBUJAR EL NÚCLEO DE UN ÁTOMO, TRAZAREMOS UN CÍRCULO CENTRAL Y EN SU INTERIOR COLOCAREMOS EL NÚMERO DE PROTONES (CON EL SIGNO +) Y NEUTRONES, QUE CALCULAREMOS A PARTIR DE LOS NÚMEROS ATÓMICO Y MÁSICO. PARA EL 23Na: Número de protones(Z)= 11 11 Número de neutrones(A-Z)= 23-11= 12
  • 30. LOS NUEVOS MODELOS ATÓMICOS ALREDEDOR DEL NÚCLEO COLOCAMOS LOS ELECTRONES, REPARTIDOS EN LOS DIFERENTES NIVELES ENERGÉTICOS (ÓRBITAS). EN UN ÁTOMO NEUTRO EL NÚMERO DE ELECTRONES ES IGUAL AL DE PROTONES POR LO QUE TENDREMOS QUE DISTRIBUIR ENTRE LOS DISTINTOS NIVELES 11 ELECTRONES EN NUESTRO ÁTOMO DE SODIO (Na). SU CONFIGURACIÓN SERÍA: 2S 2S 6P 1S
  • 31. EJERCICIOS 1. DIBUJA EL ÁTOMO DE Mg SABIENDO QUE Z=12 Y A=24. 2. DIBUJA EL ÁTOMO DE Al SABIENDO QUE Z=13 Y A=27. 3. DIBUJA EL IÓN AL+3
  • 32. LA RADIACTIVIDAD LOS NÚCLEOS DE ALGUNOS ELEMENTOS NO SON ESTABLES, PORQUE TIENEN UN NÚMERO DE NEUTRONES MUY SUPERIOR AL DE PROTONES. PARA CONSEGUIR SER ESTABLES, ESTOS NÚCLEOS EMITEN PARTÍCULAS Y RADIACIONES TRANSFORMÁNDOSE EN OTROS ELEMENTOS. ESTE FENÓMENO DESCUBIERTO POR HENRI BECQUEREL EN 1896 RECIBE EL NOMBRE DE RADIACTIVIDAD. LAS RADIACIONES EMITIDAS POR NÚCLEOS RADIACTIVOS PUEDE SER DE 3 TIPOS: • RADIACIÓN ALFA: LAS PARTÍCULAS ALFA CONSTAN DE 2 PROTONES Y 2 NEUTRONES, POR LO QUE TIENEN CARGA POSITIVA. SU PODER DE PENETRACIÓN ES MUY ESCASO, UNAS POCAS HOJAS DE PAPEL O NUESTRA PROPIA PIEL PUEDE DETENERLAS. • RADIACIÓN BETA: FORMADA POR ELECTRONES, POR TANTO TIENE CARGA NEGATIVA. POSEEN UN CONSIDERABLE PODER DE PENETRACIÓN, SIENDO CAPACES DE ATRAVESAR LÁMINAS DE ALUMINIO DE UN ESPESOR DE 5mm. • RADIACIÓN GAMMA: ES UNA RADIACIÓN DE ENERGÍA SIN CARGA. GRAN PODER DE PENETRACIÓN, PARA IMPEDIR SU PASO SE REQUIEREN LÁMINAS DE PLOMO U HORMIGÓN DE MÁS DE 25 mm DE GROSOR.
  • 33. EJERCICIOS 1. DIBUJA EL ÁTOMO DE Mg SABIENDO QUE Z=12 Y A=24. 2. DIBUJA EL ÁTOMO DE Al SABIENDO QUE Z=13 Y A=27. 3. DIBUJA EL IÓN AL+3
  • 34. LA RADIACTIVIDAD LOS RADIOISÓTOPOS SON ISÓTOPOS RADIACTIVOS DE UN ELEMENTO. POR EJEMPLO EL CARBONO 14, EL URANIO 235 O EL RADIO 226. LOS ISÓTOPOS RADIACTIVOS SE UTILIZAN EN MEDICINA PARA EL DIAGNÓSTICO Y TRATAMIENTO DE ALGUNAS ENFERMEDADES. POR EJEMPLO PARA DIAGNOSTICAR EL CÁNCER DE TIROIDES SE SUMINISTRA YODO 132, QUE TENDERÁ A ACUMULARSE EN CÉLULAS CANCERÍGENAS MARCANDO SU PRESENCIA. EN EL TRATAMIENTO SE UTILIZA YODO 131 QUE EMITE PARTÍCULAS QUE PUEDEN DESTRUIR LAS CÉLULAS CANCEROSAS (RADIOTERAPIA). LOS ISÓTOPOS RADIACTIVOS TAMBIÉN SE UTILIZAN EN PALEONTOLOGÍA PARA DATAR OBJETOS ANTIGUOS CON GRAN EXACTITUD. EL CARBONO 14 SE ENCUENTRA EN LA NATURALEZA DE FORMA NATURAL Y EN EQUILIBRIO CON EL ISÓTOPO NO RADIACTIVO C12. AL MORIR UN SER VIVO EL C14 COMIENZA A DESINTEGRARSE DISMINUYENDO SU CONCENTRACIÓN CONFORME PASA EL TIEMPO. ASÍ MIDIENDO LA CANTIDAD DE C14 EN UNA MUESTRA PODEMOS CONOCER LA ANTIGÜEDAD DE LOS RESTOS ORGÁNICOS.
  • 35. LA RADIACTIVIDAD LOS RADIOISÓTOPOS SE UTILIZAN EN AGRICULTURA PARA EL CONTROL DE PLAGAS Y LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS, MIENTRAS QUE EN LA INDUSTRIA SIRVE PARA DETECTAR FALLOS DE CONSTRUCCIÓN DE PIEZAS. LA ENERGÍA NUCLEAR SE ORIGINA MEDIANTE UN PROCESO DE FISIÓN DEL URANIO-235 AL SER BOMBARDEADO CON UN NEUTRÓN. EN UNA CENTRAL NUCLEAR LA ENERGÍA LIBERADA EN LA FISIÓN SE EMPLEA PARA CALENTAR AGUA QUE, CONVERTIDA EN VAPOR, ACCIONA UNAS TURBINAS UNIDAS A UN GENERADOR QUE PRODUCE ELECTRICIDAD.
  • 37. LA RADIACTIVIDAD LOS RADIOISÓTOPOS SON ISÓTOPOS RADIACTIVOS DE UN ELEMENTO. POR EJEMPLO EL CARBONO 14, EL URANIO 235 O EL RADIO 226. LOS ISÓTOPOS RADIACTIVOS SE UTILIZAN EN MEDICINA PARA EL DIAGNÓSTICO Y TRATAMIENTO DE ALGUNAS ENFERMEDADES. POR EJEMPLO PARA DIAGNOSTICAR EL CÁNCER DE TIROIDES SE SUMINISTRA YODO 132, QUE TENDERÁ A ACUMULARSE EN CÉLULAS CANCERÍGENAS MARCANDO SU PRESENCIA. EN EL TRATAMIENTO SE UTILIZA YODO 131 QUE EMITE PARTÍCULAS QUE PUEDEN DESTRUIR LAS CÉLULAS CANCEROSAS (RADIOTERAPIA). LOS ISÓTOPOS RADIACTIVOS TAMBIÉN SE UTILIZAN EN PALEONTOLOGÍA PARA DATAR OBJETOS ANTIGUOS CON GRAN EXACTITUD. EL CARBONO 14 SE ENCUENTRA EN LA NATURALEZA DE FORMA NATURAL Y EN EQUILIBRIO CON EL ISÓTOPO NO RADIACTIVO C12. AL MORIR UN SER VIVO EL C14 COMIENZA A DESINTEGRARSE DISMINUYENDO SU CONCENTRACIÓN CONFORME PASA EL TIEMPO. ASÍ MIDIENDO LA CANTIDAD DE C14 EN UNA MUESTRA PODEMOS CONOCER LA ANTIGÜEDAD DE LOS RESTOS ORGÁNICOS. LOS RADIOISÓTOPOS SE UTILIZAN EN AGRICULTURA PARA EL CONTROL DE PLAGAS Y LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS, MIENTRAS QUE EN LA INDUSTRIA SIRVE PARA DETECTAR FALLOS DE CONSTRUCCIÓN DE PIEZAS.
  • 38. LA RADIACTIVIDAD LOS RADIOISÓTOPOS SON ISÓTOPOS RADIACTIVOS DE UN ELEMENTO. POR EJEMPLO EL CARBONO 14, EL URANIO 235 O EL RADIO 226. LOS ISÓTOPOS RADIACTIVOS SE UTILIZAN EN MEDICINA PARA EL DIAGNÓSTICO Y TRATAMIENTO DE ALGUNAS ENFERMEDADES. POR EJEMPLO PARA DIAGNOSTICAR EL CÁNCER DE TIROIDES SE SUMINISTRA YODO 132, QUE TENDERÁ A ACUMULARSE EN CÉLULAS CANCERÍGENAS MARCANDO SU PRESENCIA. EN EL TRATAMIENTO SE UTILIZA YODO 131 QUE EMITE PARTÍCULAS QUE PUEDEN DESTRUIR LAS CÉLULAS CANCEROSAS (RADIOTERAPIA). LOS ISÓTOPOS RADIACTIVOS TAMBIÉN SE UTILIZAN EN PALEONTOLOGÍA PARA DATAR OBJETOS ANTIGUOS CON GRAN EXACTITUD. EL CARBONO 14 SE ENCUENTRA EN LA NATURALEZA DE FORMA NATURAL Y EN EQUILIBRIO CON EL ISÓTOPO NO RADIACTIVO C12. AL MORIR UN SER VIVO EL C14 COMIENZA A DESINTEGRARSE DISMINUYENDO SU CONCENTRACIÓN CONFORME PASA EL TIEMPO. ASÍ MIDIENDO LA CANTIDAD DE C14 EN UNA MUESTRA PODEMOS CONOCER LA ANTIGÜEDAD DE LOS RESTOS ORGÁNICOS. LOS RADIOISÓTOPOS SE UTILIZAN EN AGRICULTURA PARA EL CONTROL DE PLAGAS Y LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS, MIENTRAS QUE EN LA INDUSTRIA SIRVE PARA DETECTAR FALLOS DE CONSTRUCCIÓN DE PIEZAS.