Modelos Atómicos Objetivo:

Transcripción

1 CORPORACION EDUCACIONAL JUAN XXIII COLEGIO "CARDENAL RAÚL SILVA HENRÍQUEZ" DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUÍMICA Modelos Atómicos Objetivo: Comprender la utilidad de los modelos atómicos y la teoría atómica para explicar los procesos fisicoquímicos de la materia. Profesor: Carlos Gutiérrez Arancibia

2 Activando los conocimientos? Por qué crees que el pelo de la niña se levanta luego de frotar la regla con el chaleco? Indica un ejemplo donde observes el mismo fenómeno.

3 Activando los conocimientos? Por qué crees que el chorro de agua se mueve hacia el lápiz cuando este se ha frotado con lana? Muchos fenómenos que ocurren diariamente tienen como origen la electricidad. Tales de Mileto: resina de ámbar con piel animal.

4 Activando los conocimientos? William Gilbert determinó que existían cuerpos que al ser frotados adquirían electricidad, a los que llamó materiales eléctricos, y otros que no tenían esta capacidad, a los que llamó materiales no eléctricos.

5 Cargas Eléctricas Realiza varios experimentos frotando diversos objetos con diferentes tejidos. Si se acercan dos cuerpos que se electrizan con el ámbar o el vidrio, estos se repelen. Si se acerca un cuerpo que se electriza con el ámbar a otro que lo hace con el vidrio, estos se atraen.

6 Cargas Eléctricas Establece los términos de carga eléctrica positiva y carga eléctrica negativa. Cuando se acercan dos cuerpos con cargas eléctricas iguales, estos se repelen. Si se acercan dos cuerpos con cargas eléctricas diferentes, estos se atraen.

7 Cómo adquieren carga eléctrica los cuerpos? Todo cuerpo o materia tiende al equilibrio eléctrico, es decir, tiene igual cantidad de cargas positivas que de negativas (neutro) Transferencia de cargas eléctricas, de esta forma, un cuerpo que pierde cargas negativas, queda cargado positivamente, y un cuerpo que gana cargas negativas queda cargado negativamente. Frotamiento: frotar dos cuerpos de ciertos materiales. Contacto: Tocar un cuerpo neutro con otro electrizado.

8 Carga y fuerza eléctrica Toda la materia está formada por átomos, que son la unidad básica estructural de la materia. Los átomos están formados por tres tipos de partículas: Electrones: partículas cargadas eléctricamente de manera negativa. Se ubican en la corteza atómica. Protones: partículas cargadas eléctricamente de manera positiva. Se ubican en el núcleo, al igual que los neutrones. Catión: carga positiva Anión: carga negativa La fuerza entre ambas partículas se denomina fuerza eléctrica.

9 De qué está formada la materia? John Dalton repostuló la teoría atómica adaptándola y ampliándola hasta ser capaz de explicar la materia, el entorno, los distintos tipos de sustancias y las reacciones químicas

10 Descubrimiento de los electrones Dalton no intentó describir la estructura o composición de los átomos, pues los consideraba la partícula más pequeña. Descargas eléctricas, Radiactividad, Espectros de emisión, Descomposición electrolítica.

11 De qué está formada la materia? Joseph John Thomson, estudió la naturaleza eléctrica de estos rayos, haciéndolos pasar a través de un campo eléctrico Rayos catódicos estaban formados por pequeñas partículas con carga eléctrica negativa: LOS ELECTRONES.

12 De qué está formada la materia? Joseph John Thomson, no pudo determinar la masa del electrón, pero si una relación entre la carga eléctrica y la masa de éste. Budín de pasas

13 LA MASA Y CARGA DEL ELECTRÓN EXPERIMENTO GOTA DE ACEITE Su propósito era medir la carga del electrón. Analizó el movimiento de gotas de aceite cargadas eléctricamente. Suspendió en el aire las gotas cargadas con ayuda de un campo eléctrico. El movimiento de las partículas las monitoreo con un microscopio. Encontró que la carga del electrón era de -1,6022x10-19 C

14 DESCUBRIMIENTO DE PROTONES Y NEUTRONES Eugen Goldstein, utilizando un cátodo perforado, descubrió un haz visible que se desplazaba de polo positivo a negativo: LOS RAYOS CANALES. Descubrió que se producía una radiación de partículas positivas en dirección opuesta, (atravesaban el cátodo). La masa de la carga positiva no era constante, determinando que la masa del protón era 1840 veces mayor que la del electrón.

15 De qué está formada la materia? Ernest Rutherford observó que la suma de las masas de los electrones y protones en un átomo era bastante menor a su masa total, casi la mitad del valor observado. Existe aparentemente una nueva partícula subatómica, el NEUTRÓN Esta partícula posee carga eléctrica cero (es neutra) puesto que no fue detectada en los experimentos con tubos de descarga. Presenta una masa similar a la del protón y se encuentra situada en el núcleo del átomo.

16 De qué está formada la materia? Sobre láminas muy delgadas de diversos metales hizo incidir un haz de partículas alfa (α), de masa apreciable y carga positiva. 1. Si el átomo se componía de un núcleo positivo diminuto, la probabilidad de que el haz de partículas (positivas) colisionara con él era baja. 2. El átomo era una masa homogénea compacta las partículas colisionarían y no podrían atravesar la lámina. 3. Una pantalla de sulfuro de cinc fue ubicada detrás de la lámina usada como blanco, con el fin de comprobar si efectivamente las partículas podían atravesarla.

17 De qué está formada la Resultado: materia?

18 De qué está formada la materia? Comportamiento de la luz la controversia era insalvable, pues si ésta se componía de partículas con carga eléctrica, era imposible tratarlas como ondas. Max Planck explicó que un cuerpo absorbe o emite energía en forma discontinua, vale decir, en paquetes de energía o cantidades definidas que denominó cuantos. Por lo tanto según Bohr:

19 De qué está formada la materia?

20 Emisión y Absorción de luz En condiciones normales, los electrones dentro de los átomos ocupan los niveles de más baja energía disponibles, y entonces decimos que el átomo está en su estado fundamental. Los átomos pueden absorber energía de una fuente externa. La energía absorbida puede causar que uno o más electrones dentro del átomo se movilicen a niveles más altos de energía, y entonces decimos que el átomo está en un estado excitado. Per vuelve a su estado fundamental ya que no es sostenible en el tiempo. Emitiendo energía en forma de luz. Emisión de luz Absorción de luz

21 Átomos, Iones y Moléculas Un conjunto de átomos del mismo tipo forman un elemento químico determinado. Para poder representar y distinguir un elemento químico se utiliza un símbolo químico y dos números, conocidos como: número atómico y número másico. NÚMERO ATÓMICO (Z): Corresponde a la cantidad de protones (p+) que hay en el núcleo de un átomo. Si el átomo es neutro, el número atómico coincide con el número de electrones. NÚMERO DE MASA O NÚMERO MÁSICO (A): cantidad total de partículas presentes en el núcleo de un átomo (nucleones). Indica sólo el número de partículas (neutrones y protones. A = p+ + n