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LOS ÁTOMOS Y LA ELECTRICIDAD (Ciencias Superior)
PROFESORA GILDA DIAZMAT H AND S C I ENC E PAR T NER S HI P FOR T HE 21S T C ENT UR Y
ELEMENTAR Y AND MI DDLE S C HOOL MS P -21
ACADEMIA DE VERANO
7 DE JUNIO DE 2016
LA MATERIA
Actividad 1:
Constesta en la hoja de trabajo las preguntasfundamentales dadas.
Primero, de forma individual
Después, con los compañeros en la mesa
¿Qué es materia?
Así lo define el texto de ciencias físicas
“Materia es todo aquello que:
tiene masa
ocupa un lugar en el espacio”
Puede ser visible (macroscopica) o invisible (microscópica, o más pequeña aún)
LA MATERIA
Inercia es otra propiedad que caracteriza a la materia.
Es la tendencia a de la materia a resistirse a un cambio en movimiento, a menos que unafuerza externa actúe sobre el mismo.
Halar o empujar el objeto
¿Qué no es materia?
La energía
El tiempo
La gravedad
La luz
Los sentimientosFoto: http://www.psiucv.cl
¿De qué se compone la materia?
La materia está compuesta de átomos
Los átomos son partículas pequeñas que no se pueden crear ni destruir.
Los átomos de “iguales” forman un elemento.
Los elementos se combinan para formarcompuestos.
Teoría atómica de John Dalton
LA MATERIA
DEMOCRITO
Alrededor de 400 a.C.
La materia estácompuesta de pequeñaspartículas llamadasátomos
JOHN DALTON
1803
Reintroduce el conceptode los átomos con pruebas que apoyan susideas
Modelos Atómicos
Toda la materia está compuesta de elementos.
La unidad más pequeña del elemento que conserva las propiedades del mismo es el átomo.
Los elementos no se puede separar en sustancias más simples por medio de métodos químicos.
TEORÍA ÁTOMICA (JOHN DALTON)
http://rincondelaciencia.educa.madrid.org/Curiosid2/rc-91/rc-91.html
¿Se pueden ver los átomos?
“Sí, con los microscopios de barrido electrónico y los de fuerza atómica. Los primeros tienen una sonda formada por una aguja cuya punta mide sólo un átomo. Ésta se coloca a una distancia de 1 nanómetro (10-9 metros) del material a explorar y se aplica una corriente eléctrica que genera una tensión de un voltio entre sonda y superficie. Al barrer ésta, la aguja reproduce la topografía atómica de la muestra. Este microscopio sólo sirve para sustancias conductoras de electricidad; para las aislantes se emplea el de fuerza atómica, que usa la información obtenida cuando los electrones que emite son repelidos por las nubes electrónicas de los átomos de la superficie.”
http://www.muyinteresante.es/curiosidades/preguntas-respuestas/ise-pueden-ver-los-atomos
IMÁGENES
UN ÁTOMO
“EL NIÑO Y SU ÁTOMO”
MICROSCOPIO
QUIMICA BAJO EL MICROSCOPIO
Modelos Atómicos—Fechas en que se presentan
Figura tomada de la presentación de Profa. Carmona http://es.slideshare.net/danipalmacarmona/tomos-50265020
PARTÍCULAS SUBÁTOMICAS FUNDAMENTALES
JOSEPH J. THOMPSON
Descubre que los átomoscontienen partículas de carga negativa.
ELECTRÓN
ERNEST RUTHERFORD
Descubre que los átomoscontienen partículas de carga positiva.
PROTÓN
EVIDENCIA DE LA PRESENCIA DEL NUCLEO
Experimento la lamina de orode Rutherford
PARTÍCULAS SUBÁTOMICAS FUNDAMENTALES
JAMES CHADWICK
Descubre que los átomoscontienen partículas sin carga.
NEUTRÓN
ERNEST RUTHERFORD
Descubre que los átomosson principalente espaciovacío con un núcleodenso y positivo.
ÁTOMO NUCLEAR
PARTÍCULAS SUBÁTOMICAS FUNDAMENTALES
PARTICULA SUB-
ATOMICA
MASA ATOMICA
(gramos, g)
CARGA
(Coulomb, C)
POSICIÓN EN EL
ATOMO NUCLEAR
PROTÓN 1.6726 X 10-24 +1.6022 X 10-19 NÚCLEO
NEUTRÓN 1.6749 X 10-24 0 NÚCLEO
ELECTRÓN 9.1094 X 10-
28
-1.6022 X 10-19 FUERA DEL
NÚCLEO
PARTÍCULAS SUBÁTOMICAS FUNDAMENTALES
Razón de
cargas
Cómputo Resultado
(carga
unitaria)
Símbolo
Protón/|electr
ón|
+1.6022 X 10-19C / 1.6022 X 10-19C +1 p+
Electrón/|prot
ón|
-1.6022 X 10-19C / 1.6022 X 10-19C -1 e-
PARTÍCULAS SUBATOMICAS FUNTAMENTALES
Razón de
masas
Cómputo Resultado
neutrón
/protón
1.6749 x 10-24 / 1.6726 x 10-24 1.0013 / 1
Electrón/
protón
9.1094 x 10-28/ 1.6726 x 10-24 0.00054 / 1
Protón/ 1.6726 x 10-24/ 9.1094 x 10-28 1,836 / 1
¿Cómo se puede saber qué elemento representaun átomo?
El número atómico = número de protones en el núcleo
Todos los átomos de un mismo elementotienen en mismo número atómico.
En el átomo, el número de electrones = número de protones para que la carga netasea cero.
¿Cómo se puede saber qué elemento representaun átomo?
El número atómico = número de protones en el núcleo
Todos los átomos de un mismo elementotienen en mismo número de protones.
En el átomo, el número de electrones = número de protones para que la carga netasea cero.
DEFINICIONES
Protón Número atómico
Electrón
Neutrón
Número de masa
Isótopos
Modelos Atómicos: ¿Dónde está el electrón?Niels Bohr que trabaja con Rutherford, estudió el modo en que los átomos reaccionan con la luz. Al evaluar sus hallazgos y losde otros científicos, como Albert Einstein, Niels Bohr
Propone que…
Los electrones se mueven alrededor de núcleo en ciertosniveles de energía
Los electrones pueden pasar de un nivel a otro, si tienen la energía suficiente para hacerlo, pero no pueden estar entre medio de dos niveles. (La energía está cuantizada)
Modelo Átomicode Bohr
Bohr propuso que los electronesestán ubicados en niveles a ciertadistancia del núcleo.
Giran alrededor en orbitas (comoel modelo planetario).
Cuando un electrón “salta” de un nivel a otro emite o absorberadiación.
(Ejemplo, una lámpara de Neón)
REPRESENTACIÓN DE UN CONFIGURACIÓN DE UN ÁT0M0(MODELO DE BOHR)
TEORÍA ATÓMICA MODERNA
Werner Heisenberg explica que no es posible predecirel camino exacto que sigue un electrón.
Erwin Schrodinger plantea matemáticamente unaecuación para indicar el estado del electrón de hidrógeno, y la aproximación para los electrones de otros elementos. De esta ecuación se obtienen los 4 números cuánticos que describen a un electrón, incluyendo el nivel de energía donde se encuentra.
TEORÍA ATÓMICA MODERNADe acuerdo con la teoría actual, hay regiones dondees probable encontrar el electrón. Estas regiones se llaman orbitales, y se representan como nubes de electrones.
REPRESENTACIÓN DE LOS ORBITALES Y SUS NIVELES DE ENERGÍA
ORBITALES s HASTA 2 e-ORBITALES p HASTA 6 e-ORBITALES d HASTA 10e-ORBITALES f HASTA 14e-
Figura: http://www.dummies.com/how-to/content/how-to-represent-electrons-in-an-energy-level-diag.html
REPRESENTACIÓN DE LOS ORBITALES Y SUS NIVELES DE ENERGÍA
REGLA DE LAS DIAGONALES
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICAoPRINCIPIO DE AUFBAU O DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA
Afirma que cada electrón ocupa el orbital con menor energía que esté disponible
oREGLA DE HUNDAfirma que ningún orbital de un mismo subnivel puede contenerdos electrones antes que los demás tengan uno.
oPRINCIPIO DE EXCLUSIÓN DE PAULIUn máximo de dos (2) electrones pueden ocupar un orbital atomico, pero solo si tiene espín opuestos.
CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
LEYENDA
1s2 2s2 2p3 es la configuración
spdf
SÍMBOLO Representación de un elemento, utilizando una o
dos letras de su nombre en inglés o en latín.
La primera letra se escribe en mayúscula,y las subsiguientes en minúscula
Carbono, C Oxígeno, O Cobalto, Co
Co (elemento) CO (compuesto)
TABLA PERIÓDICA
Dimitri Mendeleyev, químico ruso, descubre un partrónpara los elemetos
Escribió los nombres y la propiedades en tarjetas
Ordenó las tarjetas de acuerdo con las diferentespropiedades (densidad, apariencia, punto de fusión, …)
Ordenó los elementos de menor a mayor según su masa atómica
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Las propiedades de los elementos se repiten “a intervalos regulares”
Mendeleyev descubrió que las propiedades de loselementos seguían un patron que se repetía cada 7 elementos.
CONSTRUYE UNA TABLA PERIÓDICA con los elementosconocidos
INFIERE QUE HAY MAS ELEMENTOS POR DESCUBRIR
PREDICE LAS PROPIEDADES de algunos elementos
LEY PERIÓDICAHenry Moseley , un científico británico, da a conocer en1914 el número de protones de un átomo (númeroatómico).
Propone que la tabla periódica sea organizada en ordenascendente de número atómico.
La LEY PERIÓDICA establece que las propiedadesquímicas y físicas repetitivas de los elementos cambianperiodicamente en función del numero atómico de loselementos.
TAB
LA
PE
RIO
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A
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http://image.slidesharecdn.com/1-2-4-tablaperiodica-130511212453-phpapp01/95/tabla-periodica-de-los-
elementos-quimicos-5-638.jpg?cb=1368308805
CÓMO CAMBIA LA REACTIVIDAD EN UNA FAMILIA
GRUPO 1 METALES ALCALINOS
Hacer la configuración electronica del grupo 1
¿ Cuántos electrones de Valencia tiene el grupo 1?
¿Cómo cambia su reactividad según el electrón se encuentra más lejos del núcleo?
TABLA PERIÓDICA
