Colegio Centroamérica
“En todo amar y servir”
Jennifer de los Ángeles López Pérez.
Modelos atómicos. 1. La concepción del átomo se ha ido transformando a través del tiempo, dibuja en cada recuadro el modelo que corresponde y escribe dos de sus características.
Los átomos de un mismo elemento son iguales en cuanto a su masa y propiedades. Los átomos son indivisibles e indestructibles.
El átomo está constituido por partículas más pequeñas, con carga negativa llamadas electrones. El átomo masa con carga positiva, en donde están incrustados los electrones.
El átomo tiene un núcleo muy pequeño, positivo, donde se encuentra concentrada casi toda su masa. Los electrones se encuentra alrededor del núcleo.
Los electrones giran en torno al núcleo en niveles de energía específicos. Los electrones pueden saltar de un nivel a otro absorbiendo o liberando energía.
2. Partículas subatómicas, isótopos, iones, número atómico y masa atómica. Analiza los datos para el siguiente elemento y contesta lo que se te pide: A: 119, Z: 50, carga: 2+, símbolo: Sn
1) 2) 3) 4) 5)
Masa atómica: 119 Número de partículas positivas: 50 Número de electrones (gana\pierde): Ya que perdió 2 electrones, 48 Nombre del ion (catión\anión): Catión Si al núcleo del estaño (Sn) se le agregan dos protones transmuta a otro elemento, indica el símbolo de esta nueva partícula: Te 6) El estaño (Sn) tiene diez isótopos, uno de ellos tiene 74 neutrones, indica el valor de Z y de A para este isótopo: Z:50, A:124
Cálculo de partículas subatómicas. 1. Hemos iniciado un gran viaje al exterior del átomo, ahora ya sabes que existen subpartículas atómicas, tales como los neutrones y protones que se encuentran dentro del núcleo, así como los electrones que se encuentran alrededor de él; a si mismo, sabes que el número de protones determinan el tipo de elemento y es único en cada caso. Calcula el número de subpartículas en átomos neutros y en iones. Deberás tener presentes los conceptos de ion, número atómico y número de masa, además del tipo de carga eléctrica que posee cada partícula subatómica.
Símbolo
Z
A
P+
N°
e-
Carga
K
19
39
19
20
19
0
Mn
25
55
25
30
25
0
Pb
82
207
82
125
78
4+
Xe
54
132
54
78
54
0
Se
34
79
34
45
36
2-
Fe
26
56
26
30
23
3+
P
15
30
15
15
18
3-
Au
79
197
79
118
78
1+
Sr
38
88
38
50
36
2+
Sb
51
122
51
71
54
3-
2. Escribe cinco estrategias distintas que hayas empleado para encontrar los valores, considera el tipo de datos que te proporcionan y los que se desconocen, por ejemplo: cuando se te proporciona el número de protones y desconoces Z: “El número de protones siempre es igual a Z”. Si queremos encontrar la carga debemos fijarnos en la diferencia de protones y electrones. Observamos que en la tabla periódica los número de protones y Z siempre serán el mismo. Para hallar e- me fijé en los protones y en la carga. Realizamos la sustracción de A menos Z para encontrar los neutrones. Sumamos n° mas Z para encontrar A.
Conceptos relacionados con la estructura atómica. Los diferentes modelos atómicos, resultado de diversos descubrimientos, han permitido conocer y comprender mejor la naturaleza del átomo y de la materia, los principios y leyes que la rigen, y estos conocimientos se han vertido en un sin número de desarrollos tecnológicos que nos permiten contar, hoy en día, con una gran variedad de técnicas e instrumentos con los que interactuamos y resultan indispensables para comunicarnos (telefonía, satélites de comunicaciones, radios, etc.), para entretenernos (televisión, cine, etc.), para mejorar nuestras condiciones de vida y de salud (equipos médicos y técnicas para curar diversas enfermedades).
Subraya la respuesta correcta en cada caso e investiga los conceptos que no hayan sido revisados en clase. 1. Los rayos catódicos, descubiertos por primera vez en el tubo de Crookes y que permitieron saber que en el átomo había partículas con carga eléctrica, están formados por un flujo de: a. Electrones
b. Protones
c. Neutrones d. Átomos e. Iones
2. La existencia de isótopos se debe al hecho de que en átomos de un mimo elemento hay: a. Igual número de electrones, pero distinto número de protones. b. Igual número de protones, pero distinto número de neutrones. c. Igual número de neutrones, pero distinto número de protones. d. Igual número de protones, pero distinto número de electrones.
3. El cálculo de las masas atómicas promedio de los elementos: a. Considera la masa atómica del isótopo más abundante. b. Obtiene el promedio de las masas atómicas de todos los isótopos conocidos. c. Considera el porcentaje de abundancia de cada isótopo y el promedio de las masas atómicas de los isótopos conocidos. d. Considera el porcentaje de abundancia de cada isótopo y lo promedia. 4. El descubrimiento de los rayos canales, en el tubo de Crookes, permitió saber la existencia de los:
Electrones b. Protones c. Neutrones d. Átomos
e. Iones
5. La radiactividad es un fenómeno que se debe a: a. Los saltos de los electrones de niveles de energía mayores o menores, cuando incide un haz de energía en el átomo. b. La pérdida o ganancia de electrones del último nivel de energía. c. La emisión espontánea de rayos alfa, beta y gamma. d. El conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas o absorbidas por el átomo. 6. Los rayos X son: a. Un flujo de neutrones de alta energía. b. Un haz de electrones concentrado que viaja a la velocidad de la luz. c. La energía que producen los protones cuando se desprenden del núcleo en forma espontánea. d. Un tipo de radiación electromagnética de alta energía.
7. Los rayos Alfa, aplicados en el experimento de Rutherford, están constituidos por: a. Electrones b. Protones
c. Neutrones d. Átomos e. Iones
8. El salto del electrón de un nivel de energía a otro permitió explicar: a. Fenómeno de la radiactividad. b. Los espectros de emisión del átomo. c. El valor de la masa y de la carga eléctrica del electrón. d. El efecto fotoeléctrico. 9- La luz y los colores que la componen son de la misma naturaleza que: a. Los rayos catódicos. b. Los rayos ultravioleta. c. Los rayos canales. d. Los rayos beta.
10. Un conocido isótopo del hidrógeno, el deuterio, que se produce abundantemente como producto del trabajo de un reactor nuclear, posee:
a. Un electrón y un núcleo, con 1 protón y 1 neutrón. b. Un electrón y un núcleo con 2 protones. c. Un electrón y un núcleo con un protón. d. Un electrón y un núcleo con 2 neutrones.
. Noticias de última hora: ¡La teoría de Bohr explica la aurora boreal! Las auroras boreales pueden apreciarse en las latitudes norte de nuestro planeta y ocurren a una distancia de entre 100 y 1 000 km de la tierra. Las auroras son provocadas por el viento solar, flujo continuo de electrones y protones que se mueven a lo largo de la línea del campo magnético de la Tierra (cerca de los polos). Estas partículas con alta energía y carga electrónica son atrapadas y penetran en la ionosfera, en donde chocan con moléculas de oxígeno y nitrógeno y les transfieren energía. ¿Qué les pasa a los átomos de estos elementos? Completa esta noticia con la explicación del fenómeno de la formación de auroras boreales en términos de la teoría de Bohr. Bohr nos explica que cuando los electrones se pasan de un nivel a otro forman la luz, pero cuando son de distintos elementos al cruzarse a otros niveles varían a otros colores es por eso que realiza la comparación con las auroras boreales, ya que el cambio de color de estas se asemejan con los cambios de los electrones.
1. Repasa los temas de éste módulo y complementa la información que necesites con la bibliografía recomendada para relacionar correctamente los conceptos de la columna derecha con los autores que aportaron dichas ideas escribe en el paréntesis la letra que corresponda. (Rutherford) En su modelo atómico indica que los electrones giran alrededor de un núcleo positivo.
a)Bohr
(Chadwick) Comprueba la existencia del neutrón.
b) Chadwick
(Crookes) Diseña el aparato en donde se descubrie ron los rayos catódicos, los rayos canales y los rayos X.
c) Thomson
(Bohr) Descubre que existen los isótopos.
d) Goldstein
(Dalton) Para establecer su modelo atómico toma como referencia la ley de la conservación de la materia y a ley de las proporciones definidas.
e) Sommerfeld
(Goldstein) Descubre la existencia del protón.
f) Dalton
(Thomson) Su modelo atómico se conoce como “pudín de pasas”.
g) Rutherford
(Sommerfeld) Explica por qué los electrones giran alrededor del núcleo se mantienen en su lugar, moviéndose a grandes velocidades en trayectorias circulatorias bien definidas.
h) Crookes
2. Explica brevemente los siguientes fenómenos, con base a los espectros de emisión de los átomos y el modelo de Bohr-Sommerfeld. a. ¿Por qué nuestra estrella, el Sol, emite una coloración amarillo-naranja? Bohr realizo una comparación de su modelo atómico con el sistema solar, dijo que los electrones giran en órbitas circulares alrededor del núcleo a gran velocidad, el sol es de color amarillo-naranja, ya que tiene una refracción de la luz en la atmósfera, la razón por la cual afecta el color del sol, otra explicación investigada es de que además del modelo de Bohr se dice que el sol esta compuesto por gases de Helio y otras sustancias que al combinarse y ser afectado por la temperatura modifica el color; al aumentar la temperatura tenemos como reacción la variación del color por eso es que cambia la coloración amarillo–naranja.
b. Durante una exposición de fuegos artificiales, se observaron los siguientes colores: rojo, verde, azul, amarillo claro y naranja ¿Por qué se observan colores distintos?
El cambio de los fuegos artificiales consisten en nuevas fórmulas a las cuales le han sido introducidas, pero el factor más importante es la oxidación, un proceso que puede ser catalizado por la atmósfera, ya que no es siempre puesto en práctica , lo cual la pirotecnia debe emplear su conocimiento en la química elemental.
c) ¿Por qué cambia el color de tu ropa cuando entras a un cuarto iluminado con “luz negra” o fosforescente? Porque al entrar los átomos se movilizan de manera constante a una velocidad muy rápida y nos da la impresión que cambia de color pero en realidad es el movimiento que realizan los átomos. 3. Subraya la opción correcta para cada uno de los siguientes enunciados. Es el número de protones que hay en un elemento a) n
b) Z
c) e
d) A
Es la suma de protones y neutrones del núcleo atómico. a) n b) Z c) e d) A
Partícula más pequeña de la materia que conserva las propiedades de un elemento. a) Moléculas b) Electrón c) Isotopo d) Átomo e) Ion Es un átomo que ha perdido o ganado electrones. a) Moléculas b) Electrón c) Isotopo d) Átomo e) Ion
Es el promedio de las masas de todos los isotopos naturales de ese elemento. a) Elemento b) Molécula c) Numero atómico d) Masa atómica e) Ion
4. Determina si las siguientes proposiciones son falsas (F) o verdaderas (V). En cada caso explica tu respuesta. a.) Si el número de protones es mayor al de los electrones, se trata de un anión.
Falso: Ya que en los aniones el número de protones es menor al de los electrones. b.) En un átomo neutro, el número de protones es igual al número de electrones. Verdadero: Si, ya que el átomo neutro no tiene carga electrónica.
c.) Si el número de protones es menor al de los electrones, se trata de un anión. Verdadero: Cierto, por lo que en los aniones se cumple esta ley. d.) El número de masa atómica se obtiene al sumar el número de protones con el número atómico. Falso: Porque para sacar la masa atómica se suma el número de protones más el número de neutrones. e.)El número de neutrones se obtiene al restar a la masa atómica el número atómico
Verdadero: Podemos afirmar este enunciado con el siguiente ejemplo: K (potasio) = A (39) – Z (19) = N (20).
5. Completa el siguiente cuadro con los valores correctos, en donde p= protones, Z= numero at贸mico, n= neutrones, A= masa at贸mica, e-=electrones. Elemento
P
Z
N
A
e-
Carga
A
42
42
54
96
43
-1
B
16
16
15
31
13
3+
C
47
47
61
108
49
-2
D
16
16
16
32
18
2-
E
44
44
57
101
44
0
F
38
38
50
88
36
2+
G
14
14
14
28
18
-4
H
15
15
16
31
18
3-
I
49
49
66
115
49
0
J
35
35
15
80
28
7+
6. Subraya todos aquellos ĂĄtomos (representados por X) que cuenten con la caracterĂstica que se seĂąala en cada inciso. a.) Que sea isotopos. 25 đ?‘Ľ 13
27 đ?‘Ľ 15
21 đ?‘Ľ 13
25 đ?‘Ľ 16
25 đ?‘Ľ 14
27 đ?‘Ľ 13
b.) Que sean ĂĄtomos de elementos distintos. 25 đ?‘Ľ 13
27 đ?‘Ľ 15
21 đ?‘Ľ 13
25 đ?‘Ľ 16
25 đ?‘Ľ 14
27 đ?‘Ľ 13