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2.8. Modelo atómico

Verbos indicadores de niveles cognitivos: discutir, contrastar, deducir, generalizar, cuestionar.

Texto histórico anecdótico. La complicada estructura del átomo

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A finales del siglo XIX los científicos estaban intrigados por responder acerca de cuál era la verdadera estructura de la unidad básica de la materia. Hasta aquellos tiempos se sabía que el átomo tenía una naturaleza eléctrica, pero aún no se descubría cómo funcionaba ésta en el interior de un átomo.

Para inicios del siglo XX, se sucedieron varios descubrimientos que hicieron posible establecer una idea más clara de cómo era la estructura del átomo.

El experimento de los rayos catódicos de Thomson mostró que los electrones eran partículas con carga negativa y que se hallaban en tal número que permitían neutralizar la carga eléctrica del átomo. Los experimentos de Rutherford develaron que las cargas eléctricas positivas (protones) se hallaban confinadas en un minúsculo núcleo en el centro del átomo y que, además, casi todo el átomo era espacio “vacío”. Planck estableció que la energía que irradian los cuerpos al ser calentados solo puede ser emitida en pequeños paquetes de energía llamados cuantos (fotones). Planck, sin querer definir la estructura atómica, otorgó a la ciencia un descubrimiento que ayudaría a su comprensión. Bohr, con ayuda de los fotones de Planck, logró explicar la estabilidad de los electrones que oscilan alrededor del núcleo atómico. Propuso que estos se ubicaban en niveles de energía y que cuando se los remueve, emiten fotones de acuerdo al nivel energético en que se hallan ubicados, produciendo radiaciones de diversa frecuencia, incluida la luz visible de diversos colores (espectro de emisión). A inicios del siglo XX, habíamos contestado algunas cuestiones acerca de la estructura del átomo, pero otras requerían que el ser humano ampliara su mente para poder responderlas. Ese era el caso del experimento de la doble rendija. Cuando se hace pasar electrones por una rendija, estos, al chocar con una pantalla, lo hacen como si fueran canicas (corpúsculos). Pero si se hace pasar electrones por dos rendijas, estos, al chocar con la pantalla, se comportan como si fueran ondas.

La pregunta era: los electrones ¿son corpúsculos u ondas?

Es aquí donde nace la mecánica cuántica, la cual explica el comportamiento dual de las partículas subatómicas que al mismo tiempo son partículas y ondas; es decir que cuando hablamos de electrones, protones, neutrones, incluidos los fotones y otras partículas más, las analizamos como ondas-partículas.

n Pantalla con una rendija (partículas) n Pantalla con doble rendija (ondas)

Nombre del estudiante: ________________________________________________ Primero BGU: ___________ Fecha ____

Verbos indicadores de niveles cognitivos: discutir, contrastar, deducir, generalizar, cuestionar.

Discusión acerca de la complicada estructura del átomo

De acuerdo con la lectura anterior, contesta y contrasta las siguientes preguntas:

1. ¿Qué aporte hizo cada científico para entender la estructura del átomo?

Thomson ____________________________________________________________________

Rutherford ___________________________________________________________________

Planck ______________________________________________________________________

Bohr ________________________________________________________________________

2. Discute con tus compañeros y compañeras sobre la importancia de cada descubrimiento que nos acercó a conocer la estructura del átomo. Luego, escribe tu opinión personal sobre estos hechos científicos.

descubrió los electrones. describió el núcleo atómico. describió los cuantos de energía. propuso los niveles de energía. Cada descubrimiento permitió armar la estructura atómica que hoy utilizamos. Los protones y los electrones deben atraerse por la carga opuesta, ¿por qué no sucede esto en el átomo? Respuesta abierta

3. Realiza un cuestionamiento acerca de la atracción que ejercen los protones del núcleo hacia los electrones.

4. Emite un comentario personal acerca de la propiedad onda-partícula de los electrones.

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