El documento resume los principales modelos atómicos y descubrimientos relacionados con la estructura atómica, incluyendo la teoría atómica de Dalton, el modelo de Thomson del átomo, el descubrimiento de la radiactividad, la determinación de la carga y masa del electrón, y el descubrimiento del protón y neutrón. Explica las partículas subatómicas y sus propiedades, y la diferencia entre orbitales y órbitas atómicas.
Modelo Atómico de Dalton:
La materia está formada por partículas indivisibles, indestructibles y extremadamente pequeñas llamadas átomos
Los átomos de un mismo elemento son idénticos entre sí (igual masa y propiedades)
Los átomos de elementos distintos tienen diferente masa y propiedades
Los compuestos están formados por la unión de átomos en proporciones constantes y simples
Modelo Atómico de Thomson:
Descubre el electrón.
En su modelo el átomo está formado por electrones de carga negativa incrustados en una esfera de carga positiva como en un "pudin de pasas".
Los electrones están repartidos de manera uniforme por todo el átomo
El átomo es neutro de manera que las cargas negativas de los electrones se compensan con la carga positiva
Modelo Atómico de Rutherford:
En este modelo el átomo está formado por dos regiones: una corteza y un núcleo
En la corteza del átomo se encuentran los electrones girando a gran velocidad alrededor del núcleo
El núcleo es una región pequeña que se encuentra en el centro del átomo que posee la carga positiva
El núcleo posee la práctica totalidad de la masa del átomo
Modelo Atómico de Bohr:
El Modelo Atómico de Bohr postula que:
Los electrones describen órbitas circulares estables alrededor del núcleo del átomo sin radiar energía
Los electrones solo se pueden encontrar en ciertas órbitas (no todas las órbitas están permitidas). La ditancia de la órbita al núcleo se determina según el número cuántico n (n=1, n=2, n=3...):
radio de la órbita (en Ångströms) → r = 0,529 · n2
Los electrones solo emiten o absorben energía en los saltos entre órbitas. En dichos saltos se emite o absorbe un fotón cuya energía es la diferencia de energía entre ambos niveles determinada por la fórmula:
Ea - Eb = h · v = h · (RM · [1/nb2 - 1/na2]
Modelo Atómico de Schrödinger:
los electrones son ondas de materia que se distribuyen en el espacio según la función de ondas (Ψ):
(δ2Ψ/δx2) + (δ2Ψ/δy2) + (δ2Ψ/δz2) + (8π2m/h2)(E-V)Ψ = 0
los electrones se distribuyen en orbitales que son regiones del espacio con una alta probabilidad de encontrar un electrón.
Se tienen en cuenta los siguientes números cuánticos:
Número cuántico principal (n)
Número cuántico secundario o Azimutal (l)
Número cuántico magnético (m)
Número de espín (s)
En un átomo no puede haber electrones con los cuatro números cuánticos iguales
Modelo Atómico de Dalton:
La materia está formada por partículas indivisibles, indestructibles y extremadamente pequeñas llamadas átomos
Los átomos de un mismo elemento son idénticos entre sí (igual masa y propiedades)
Los átomos de elementos distintos tienen diferente masa y propiedades
Los compuestos están formados por la unión de átomos en proporciones constantes y simples
Modelo Atómico de Thomson:
Descubre el electrón.
En su modelo el átomo está formado por electrones de carga negativa incrustados en una esfera de carga positiva como en un "pudin de pasas".
Los electrones están repartidos de manera uniforme por todo el átomo
El átomo es neutro de manera que las cargas negativas de los electrones se compensan con la carga positiva
Modelo Atómico de Rutherford:
En este modelo el átomo está formado por dos regiones: una corteza y un núcleo
En la corteza del átomo se encuentran los electrones girando a gran velocidad alrededor del núcleo
El núcleo es una región pequeña que se encuentra en el centro del átomo que posee la carga positiva
El núcleo posee la práctica totalidad de la masa del átomo
Modelo Atómico de Bohr:
El Modelo Atómico de Bohr postula que:
Los electrones describen órbitas circulares estables alrededor del núcleo del átomo sin radiar energía
Los electrones solo se pueden encontrar en ciertas órbitas (no todas las órbitas están permitidas). La ditancia de la órbita al núcleo se determina según el número cuántico n (n=1, n=2, n=3...):
radio de la órbita (en Ångströms) → r = 0,529 · n2
Los electrones solo emiten o absorben energía en los saltos entre órbitas. En dichos saltos se emite o absorbe un fotón cuya energía es la diferencia de energía entre ambos niveles determinada por la fórmula:
Ea - Eb = h · v = h · (RM · [1/nb2 - 1/na2]
Modelo Atómico de Schrödinger:
los electrones son ondas de materia que se distribuyen en el espacio según la función de ondas (Ψ):
(δ2Ψ/δx2) + (δ2Ψ/δy2) + (δ2Ψ/δz2) + (8π2m/h2)(E-V)Ψ = 0
los electrones se distribuyen en orbitales que son regiones del espacio con una alta probabilidad de encontrar un electrón.
Se tienen en cuenta los siguientes números cuánticos:
Número cuántico principal (n)
Número cuántico secundario o Azimutal (l)
Número cuántico magnético (m)
Número de espín (s)
En un átomo no puede haber electrones con los cuatro números cuánticos iguales
HEMOS DISEÑADO ESTA HOJA DE TRABAJO PARA EL EXPERIMENTO Nº2 DE MANERA QUE LOS ALUMNOS PUEDAN REGISTRAR SUS OBSERVACIONES TENIENDO EN CUENTA EL OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD
HEMOS DISEÑADO ESTA HOJA DE TRABAJO PARA EL EXPERIMENTO Nº4 DE MANERA QUE LOS ALUMNOS PUEDAN REGISTRAR SUS OBSERVACIONES TENIENDO EN CUENTA EL OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD
HEMOS DISEÑADO ESTA HOJA DE TRABAJO PARA EL EXPERIMENTO Nº1 DE MANERA QUE LOS ALUMNOS PUEDAN REGISTRAR SUS OBSERVACIONES TENIENDO EN CUENTA EL OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD
HEMOS DISEÑADO ESTA HOJA DE TRABAJO PARA EL EXPERIMENTO Nº3 DE MANERA QUE LOS ALUMNOS PUEDAN REGISTRAR SUS OBSERVACIONES TENIENDO EN CUENTA EL OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD
Se expone el descubrimiento de las particulas fundamentales, modelos atomicos, teoria cuantica, efecto fotoelectrico, espectros atomicos, principio de indeterminacion, dualidad onda foton, numeros cuanticos, orbitales y ejercicios.
3. Teoría Atómica de Dalton (1808) Los elementos están compuestos de partículas extremadamente pequeñas llamadas átomos. Todos los átomos del mismo elemento son similares entre sí y diferentes de los átomos de otro elemento. Un compuesto químico es el resultado de la combinación de átomos de dos o más elementos en una proporción numérica simple. La separación de átomos y la unión se realiza en las reacciones químicas. En estas reacciones, ningún átomo se crea o destruye y ningún átomo de un elemento se convierte en un átomo de otro elemento.
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5. Modelo de Thomson: los átomos son esferitas sólidas y uniformes de materia cargada positivamente, con un número tal de electrones incrustados en su interior, que son capaces de mantener la neutralidad eléctrica de la partícula.
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7. En 1896 Henri Becquerel descubrió la Radioactividad al observar que compuestos de uranio emiten rayos similares a los rayos X, pero de manera espontánea. (compuesto Uranio)
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9. J.J. Thomson, medida masa/carga de e - (1906 Premio Nobel en Física) determinó la relación carga/masa (e/m) del electrón estudiando la desviación de los rayos Catódicos por los campos eléctrico y magnético. e/m = -1.75 x 10 8 coulomb/gramo
10. carga e - = -1.60 x 10 -19 C Thomson’s carga/masa de e - = -1.76 x 10 8 C/g masa e - = 9.10 x 10 -28 g Medida de masa de e - (1923 Premio Nobel de Física)
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12. Radio atómico ~ 100 pm = 1 x 10 -10 m Radio nuclear ~ 5 x 10 -3 pm = 5 x 10 -15 m Modelo del átomo de Rutherford If the atom is the Houston Astrodome Then the nucleus is a marble on the 50 yard line
13. Experimento de Chadwick (1932) En 1932 Chadwik determinó mediante el estudio de reacciones nucleares la masa del Neutrón, el cual no posee carga (por eso le llamaron Neutrón) siendo ésta de: m n = 1.6750 x 10 -24 g n = neutrón neutron (n) es neutro (carga = 0) n masa ~ p masa = 1.67 x 10 -24 g + 9 Be 1 n + 12 C + energy
17. Dado el átomo 13 27 Al, expresar toda la información, acerca de su estructura y sus propiedades, que se puede sacar con esta representación
18. Dado el átomo 13 27 Al, expresar toda la información, acerca de su estructura y sus propiedades, que se puede sacar con esta representación ¿por qué no se ordenó la tabla periódica de los elementos por su peso atómico?
19. Dado el átomo 13 27 Al, expresar toda la información, acerca de su estructura y sus propiedades, que se puede sacar con esta representación El número atómico es 13, lo que indica que este átomo tiene 13 protones en su núcleo. Por tanto, también tendrá 13 electrones en la corteza El número másico es 27. Esto quiere decir que habrá 27 - 13 = 14 neutrones en el núcleo Este elemento se encuentra en el grupo 3 del sistema periódico. Como tiene 13 electrones, su estructura electrónica será: Al (2, 8, 3). Por tanto, puede perder 3 electrones y quedarse con una estructura electrónica similar a la de un gas noble. Así, tendrá tendencia a formar el ion Al3+ ¿por qué no se ordenó la tabla periódica de los elementos por su peso atómico?
20. Un elemento X está situado en el período 3, grupo 17 del sistema periódico. Contestar a las siguientes preguntas: a) ¿Cuál es su configuración electrónica? b) ¿Cuál es su número atómico? c) ¿De qué elemento se trata?