El mundo material: los átomos. Física y Química 2º ESO

Transcripción

1 El mundo material: los átomos Física y Química 2º ESO

2 Viaje a lo más profundo de la materia Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 2

3 Hoy en día sabemos que la materia está constituida por átomos. Ahora bien, cómo se llegó a establecer el actual modelo de átomo careciendo de instrumentos que nos permitieran observar directamente el interior de un átomo tan diminuto? Por otra parte, cualquier modelo de átomo debe poder explicar las propiedades eléctricas que presenta la materia. Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 3

4 Los fenómenos eléctricos en la materia Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 4

5 Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 5

6 La carga eléctrica es la responsable de los fenómenos eléctricos Existen dos tipos de carga eléctrica que denominamos positiva y negativa. Los fenómenos repulsivos tienen lugar entre cargas del mismo signo. Los fenómenos atractivos tienen lugar entre cargas de signo opuesto. Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 6

7 El átomo por dentro: sus componentes Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 7

8 Los electrones A finales del siglo XIX, J.J. Thomson descubrió los electrones. Los electrones son partículas muy pequeñas que: Forman parte de los átomos. Poseen una masa 1840 veces menor que la del átomo de menor masa (hidrógeno). Tienen carga eléctrica negativa. Haz de electrones en un tubo de rayos catódicos. Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 8

9 El núcleo atómico En 1911 Ernest Rutherford descubrió que los átomos estaban esencialmente vacíos en todo su volumen, excepto en un diminuto núcleo donde se concentraba toda su materia y que tenía carga positiva. Comparativamente, el tamaño de un átomo es a su núcleo como el estadio de Anoeta lo es a una canica. Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 9

10 PROTONES Con carga positiva. Masa semejante al átomo de H. NEUTRONES Sin carga eléctrica. Misma masa que el protón. Los electrones se mueven alrededor del núcleo con distintas velocidades y energías según estén más o menos alejados de éste. Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 10

11 Modelo de átomo de Rutherford NOTA: Todos los componentes están sobredimensionados y no están a escala. Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 11

12 Parámetros atómicos: representación de átomos NÚMERO MÁSICO Es la suma del número de protones y neutrones A = Z + N NÚMERO ATÓMICO Es el número de protones que contiene el núcleo (igual al de electrones si el átomo es neutro) A X Z SÍMBOLO DEL ELEMENTO Ejemplo: Al Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 12

13 Número atómico Z: el DNI del elemento Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 13

14 Isótopos de un mismo elemento Son átomos de un mismo elemento que tienen distinto número másico A. Por tanto, se diferencian en que su núcleo contiene distinto número de neutrones. Ejemplos: 12 6 C 13 6 C 14 6 C Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 14

15 Cuando los átomos dejan de ser neutros: los iones Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 15

16 El proceso por el que los átomos pierden o ganan electrones se denomina ionización. Cuando un átomo pierde o gana electrones, decimos que se ha ionizado. Las sustancias pueden ionizarse por fricción o por descargas eléctricas. Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 16

17 Un átomo que gana electrones adquiere carga neta negativa y se denomina ión negativo o anión. Un átomo que pierde electrones adquiere carga neta positiva y se denomina ión positivo o catión. Ha perdido 3 electrones, de modo que su carga neta es ahora +3 Ha ganado 2 electrones, de modo que su carga neta es ahora Al O Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 17

18 Agrupación de los átomos en la materia Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 18

19 Formadas por átomos de un mismo elemento químico Formadas por átomos de distintos elementos químicos Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 19

20 Cómo se agrupan los átomos en las sustancias simples? Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 20

21 Cómo se agrupan los átomos en los compuestos? Formando moléculas Formando agregados de iones de distinto signo. Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 21

22 Las fórmulas químicas Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 22

23 Una fórmula química es una representación simbólica de los elementos que participan en las agrupaciones que forman las sustancias. Los subíndices a la derecha de cada símbolo indican el número de átomos que componen la molécula o la proporción en la que se combinan para formar un agregado iónico. Oxford University Press España, S. A. Física y Química 2º ESO 23