El átomo y el Sistema Periódico Ficha de trabajo 1. Símbolo A Z Protones Neutrones Electrones Carga

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Juan Antonio Ríos Quintero
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1 El átomo y el Sistema Periódico Ficha de trabajo 1 Nombre y apellidos:... Números atómico y másico. Isótopos 1. Completa esta tabla con la información sobre los distintos átomos que aparecen: Símbolo A Z Protones Neutrones Electrones Carga U Ni I 3 + 1H 12 6C 60 28Ni 14 6C Na Fe Cs Hg S Al Ra 2. Qué condición deben cumplir dos átomos para que sean considerados isótopos entre sí? Hay isótopos en la tabla anterior? Cuáles? Justifica tu respuesta

2 El átomo y el Sistema Periódico Ficha de trabajo 2 Nombre y apellidos:... Primeros modelos atómicos 1. Relaciona los hechos experimentales con las características de los modelos atómicos de Thomson (T) y Rutherford (R). Indica, además, a cuál de los dos modelos pertenece. Hecho experimental Modelo Características del modelo Los rayos catódicos son iguales independientemente del gas que se halle en el tubo de descarga. T El electrón tiene carga negativa. La carga positiva está concentrada en el núcleo. La mayoría de las partículas alfa pasan sin desviarse. 2. Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F) y, en este último caso, corrige la afirmación y escríbela de nuevo. a) El modelo de Thomson consideraba que el átomo era divisible, pues se podían desprender electrones. b) Rutherford esperaba que todas las partículas alfa pasaran sin desviarse, pues consideraba que la carga estaba concentrada en el núcleo. c) El único modelo atómico que podía explicar la formación de iones era el de Rutherford, pues en el de Thomson los electrones estaban incrustados y no se podían extraer. d) Los rayos catódicos están constituidos por los electrones que se extraen de los átomos de un gas en un tubo de descarga

3 El átomo y el Sistema Periódico Ficha de trabajo 3 Nombre y apellidos:... El contador Geiger «Hacia 1907, Ernest Rutherford y su ayudante, el doctor Hans Geiger, investigaban sobre la carga eléctrica que portaba una partícula alfa. Para determinar este dato, necesitaban contar con precisión el número de partículas alfa que emitía una fuente radiactiva, ya que, como la carga eléctrica total de la emisión se podía medir, bastaba entonces con contabilizar el número de partículas alfa para dividir la carga entre este dato y obtener así la carga de una partícula alfa. El método que se utilizaba para contar las partículas se basaba en contabilizar los destellos luminosos que se producían cuando un chorro de partículas impactaba sobre una pantalla de sulfuro de zinc fosforescente. Pero este método dependía en gran medida de la pericia del observador y no era fiable para más de 150 destellos por minuto o menos de 3 por minuto. Geiger y Rutherford construyeron un contador eléctrico que se basaba en la ionización del aire cuando penetraba una partícula alfa, por lo que se producía una corriente eléctrica que se podía medir. Un diseño posterior, basado en este, es el denominado contador Geiger (1928), que se utiliza para determinar rayos beta y gamma». Sánchez Ron, J. M.: Historia de la física cuántica, p , Editorial Crítica, Barcelona, Responde al cuestionario siguiente: 1. Escribe una definición de «cuantificar» y busca una en tu diccionario habitual de consulta. Compáralas y completa la tuya propia Qué tipos de emisiones radiactivas conoces? Expresa en lenguaje algebraico la relación entre la carga total (Q), la carga de una partícula alfa (q a ) y el número de partículas alfa (n a ) Cuál es el intervalo de medida de un contador de destellos como el del texto? Expresa el resultado en cuentas por segundo Formula el compuesto químico fosforescente utilizado en un contador de destellos Qué magnitud física mide un contador Geiger? Cuál es la carga de una partícula alfa? Expresa el resultado en unidades del SI.... 4

4 El átomo y el Sistema Periódico Ficha de trabajo 4 Nombre y apellidos:... La cuantización de la energía 1. Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F) y, en este último caso, corrige la afirmación y escríbela de nuevo. a) El modelo atómico de Rutherford no era consistente con las leyes de la física, pues el electrón no podría orbitar sin perder energía y, por tanto, caería sobre el núcleo. b) A escala macroscópica, podemos tener cualquier valor de energía; por ello, decimos que la energía está cuantizada. c) A escala atómica, los electrones solo pueden ocupar ciertas posiciones; por tanto, solo pueden tener ciertos valores de la energía potencial. d) El modelo atómico de Bohr no justifica la formación de iones ni los espectros atómicos; en cambio, es consistente con los resultados de los experimentos con rayos catódicos. 2. Cada línea de un espectro atómico corresponde a un salto electrónico entre niveles de energía permitidos. Un espectro de emisión consiste en el conjunto de las radiaciones electromagnéticas que emiten, al volver a un estado fundamental, los átomos de un gas que han sido previamente excitados; es decir, es la radiación que se emite cuando un electrón pasa de un nivel de mayor energía al fundamental (o de mínima energía). Elige la opción correcta: a) El espectro de emisión del hidrógeno solo tiene una línea, pues este átomo de Z = 1 solo tiene un electrón. b) Las líneas del espectro de emisión del hidrógeno corresponden a los saltos del único electrón del átomo de nivel en nivel de energía hasta el estado fundamental. c) Las líneas del espectro del hidrógeno corresponden a saltos desde los distintos niveles al fundamental, que ocurren de forma simultánea en distintos átomos del gas. 5

5 El átomo y el Sistema Periódico Ficha de trabajo 5 Nombre y apellidos:... El modelo atómico actual 1. Indica si las siguientes afirmaciones acerca del modelo atómico actual son verdaderas (V) o falsas (F) y reescribe el enunciado corrigiendo los errores que contenga. a) El nivel 2 de energía tiene dos tipos de orbitales, s y p, y, por ello, en él se pueden albergar un máximo de cuatro electrones. b) Existen tantos tipos de orbitales como niveles energéticos tiene un átomo; es decir, siete. c) El número de orbitales del tipo p que hay en un nivel energético es siempre el mismo, independientemente del nivel. d) Hay cinco orbitales del tipo p, que se diferencian en su orientación en el espacio, aunque tienen la misma forma. e) La energía de un orbital 4s es siempre mayor que la de uno 3d. f) El llenado de orbitales se produce de tal modo que todos los orbitales de un nivel deben tener al menos un electrón. 6

6 El átomo y el Sistema Periódico Ficha de trabajo 6 Nombre y apellidos:... El Sistema Periódico (I) Completa la siguiente tabla con la información sobre algunos elementos químicos representativos y ubícalos en el Sistema Periódico que te proporcionamos. Nombre Símbolo Número atómico Grupo Período Be Litio Carbono C Oxígeno O 8 Boro B Azufre S 16 Fósforo At Criptón Kr 36 Sodio Silicio Si Cloro Cl Br Sr Cs Ra Una vez finalizada la actividad, puedes utilizar este esquema para comprobar si has memorizado los elementos químicos representativos del Sistema Periódico. 7

7 El átomo y el Sistema Periódico Ficha de trabajo 7 Nombre y apellidos:... El Sistema Periódico (II) Completa la siguiente tabla con la información sobre algunos elementos de transición y ubícalos en el Sistema Periódico que te proporcionamos. Nombre Símbolo Número atómico Grupo Período Fe 8 4. Cobalto Níquel Ni Cobre Cu 29 Cinc Zn Paladio 46 Plata Cd V 23 Cromo Cr 6 4. Platino Pt Oro Au Mercurio Hg Una vez finalizada la actividad, puedes utilizar este esquema para comprobar si has memorizado los elementos de transición del Sistema Periódico. 8

8 El átomo y el Sistema Periódico Ficha de trabajo 8 Nombre y apellidos:... Configuración electrónica y Sistema Periódico 1. Escribe la configuración electrónica de los gases nobles: He Z = 2 Ne Z = 10 Ar Z = 18 Kr Z = 36 Xe Z = 54 Rn Z = Escribe en las casillas de la fila superior la configuración electrónica de la última capa de los elementos químicos de cada grupo Na Ge Se 5. Nb I 6. Ba Ir 7. 9

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