NOMBRE: CURSO: HOJAS DE ACTIVIDADES FÍSICA Y QUÍMICA 3º DE ESO

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1 NOMBRE: URSO: HOJAS DE ATIVIDADES FÍSIA Y QUÍMIA 3º DE ESO Tema 4 ESTRUTURA DEL ÁTOMO Los trozos de una piedra partida en dos, incluso reducida a polvo, siguen siendo piedra, y cada uno de los fragmentos resultantes puede volver dividirse Estas divisiones y subdivisiones pueden continuar indefinidamente? Algunos antiguos filósofos griegos se hicieron a sí mismos esta pregunta, e iniciaron una cadena de pensamiento que todavía sigue ocupando a los científicos hoy en día, veinticinco siglos más tarde El filósofo griego Leucipo (490 a) es la primera persona cuyo nombre conocemos que se supone tomó en consideración este problema de dividir la materia, y que llegó a la conclusión de que el proceso no continuaría por siempre Un hombre más joven, Demócrito ( a), discípulo de Leucipo, aceptó la idea de unos fragmentos de materia tan pequeños que fueran indivisibles Llamó a estos fragmentos átomos que en griego significa indivisibles Para Demócrito toda la materia consistía en una colección de átomos, y si había espacio entre los átomos, ese espacio no contenía nada (el vacío ) ATIVIDAD 1: El modelo atómico de Dalton 1- uántos tipos de átomos hay en el dibujo de arriba? 2- Qué diferencia hay entre molécula y átomo? 3- Qué son, según Dalton, los átomos? 4- Y según este científico, qué diferencia un átomo de otro? 5-Dalton pensaba que los átomos son esferas indivisibles Tú que crees? 6- En qué se diferencian las moléculas de hidrógeno y oxígeno de las moléculas de agua y ácido sulfúrico? 7-Dalton explicó correctamente la diferencia entre un elemento químico y un compuesto químico uál es? La conservación de la masa en una reacción química y el modelo atómico de Dalton 1

2 ATIVIDAD 2 Modelos atómicos 1-Explica porqué los científicos consideraron insuficiente el modelo atómico de Dalton 2- Por qué al modelo de Thomson se le llama el modelo del pastel de pasas? Qué representan las pasas? 3- Por qué sabemos que el átomo es una estructura hueca? 4- Por qué Rutherford propuso que el átomo debía tener un núcleo? 5-Identifica qué tipo de carga eléctrica tienen las distintas partículas subatómicas 6-Explica por qué el átomo es eléctricamente neutro 7-Determina cuáles de las partículas subatómicas: electrón, protón y neutrón, cumple lo siguiente: a) Tiene carga eléctrica positiva b) Tiene la masa más pequeña c) No tiene carga eléctrica d) Se encuentra en el núcleo del átomo e) Gira alrededor del núcleo a gran velocidad f) Tiene carga eléctrica negativa ATIVIDAD 3: Número atómico, másico Isótopos 1- Qué es el atómico, Z? 2- Qué es el másico, A? 3- Para saber el de que tiene un átomo, qué dato debes conocer, Z ó A? Y para saber el de? 4-ompleta el cuadro de la derecha 5- Qué son átomos isótopos? Escribe algún ejemplo Z A Sodio Na Aluminio Al alcio a inc Zn Hidrógeno H nº de nº de nº de Ele A Z Al 13 Modelos atómicos DALTON THOMSON RUTHERFORD BOHR 2

3 ATIVIDAD 4: Masa atómica relativa y masas moleculares Aluminio Azufre alcio loro obre Hidrógeno Hierro Magnesio Mercurio Nitrógeno Oxígeno Plomo Potasio Sodio Zinc Símbolo Al S a l u H Fe Mg Hg N O Pb K Na Zn Masa (u) ,5 63,5 1 55,8 24,3 200, , ,4 Aunque parezca mentira, los científicos han conseguido determinar las masas de los átomos omo puedes imaginar fue un trabajo largo y difícil, pero hoy se dispone de esos datos con precisión Al margen tienes una tabla con las masas atómicas de algunos átomos Expresar las masas de los átomos en gramos no parece útil, ya que es una unidad demasiado grande para los átomos, por eso hubo que definir una unidad nueva, la unidad de masa atómica, abreviadamente uma o simplemente u Y qué es una uma? La masa del átomo más pequeño, el átomo de hidrógeno 1 uma = masa del átomo de hidrógeno onocidas las masas atómicas, es muy fácil calcular las masas moleculares, M EJEMPLO: Para calcular la masa molecular del agua, H 2 O, habrá que sumar las masas de 2 átomos de hidrógeno y de 1 átomo de oxígeno: 2 átomos 1 u + 1 átomo 16 u = 18 u por tanto: M(H 2 O) = 18 u 1-alcula las masas moleculares de las siguientes sustancias: a) loruro de sodio: Nal; b) Hidrógeno: H 2 ; c) Glucosa: 6 H 12 O 6 2- Puede haber una masa atómica inferior a 1 u? Razónalo 3- Qué quiere decir que la masa atómica del azufre es 32 u y la del cloruro sódico es 58,5 u? 4-alcula las masa moleculares de las siguientes sustancias: a) Oxígeno: O 2 ; b) arbonato de calcio: ao 3 ; c) Ácido lorhídrico: Hl; d) Nitrato de Aluminio: Al (NO 3 ) 3 ; e) Butano: 4 H 10 ; f) Sacarosa (azúcar): 12 H 22 O 11 ATIVIDAD 5: Relación entre la masa atómica relativa y el másico Observa los datos de la tabla: Protón Electrón Neutrón Masa: 1 u arga: + 1 Masa: 1/2000 u arga: 1 Masa: 1 u arga: 0 1- uál sería la masa atómica relativa de un átomo que tuviera un protón, un neutrón y un electrón? Dibújalo y dale un nombre /2000 = = u 2 u 2- rees que la masa de los se puede despreciar para calcular la masa de un átomo? Por qué? 5 3-Indica cuál es másico, A, y calcula la masa atómica relativa, Ar, del 2 He Dibújalo* 7 4-Indica cuál es másico, A, y calcula la masa atómica relativa, Ar, del 3 Li Dibújalo Determina el de, y que tiene un átomo de plomo, Li 6-ómo se representa un átomo de magnesio que tiene 12 y 13? *Dibujo, de acuerdo con el modelo de Bohr, del 7 4 Be (Berilio): 4p +, 3n o y 4e 82 3

4 ATIVIDAD 6: 1-onociendo el valor de Z, distribuye los en sus correspondientes capas Grupo IA 1H Grupo VIIIA 2He Grupo IIA Grupo IIIA Grupo IVA Grupo VA Grupo VIA Grupo VIIA 3Li 4Be 5B 6 7N 8O 9F 10Ne 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17l 11Ar 2-Fíjate en los elementos de la columna primera (grupo I A) Se llaman elementos alcalinos uáles son? Qué tienen en común todos ellos? 3-Los elementos del grupo II A se llaman elementos alcalinoterreos uáles son? Qué tienen en común? 4-Fíjate ahora en los nombres siguientes: Grupo III A: Elementos térreos Grupo IV A: Elementos carbonoideos Grupo V A: Elementos nitrogenoideos Grupo VI A: Elementos anfígenos Grupo VII A: Elementos halógenos Grupo VIII A: Gases Nobles Qué elementos integran cada grupo? Qué tienen en común los elementos pertenecientes a cada uno de ellos? 5- Encuentras alguna relación entre distribución electrónica y semejanza de propiedades? 6- Serías capaz de prever algo sobre la configuración electrónica del potasio? Y del calcio? Y del bromo? (onsulta la tabla periódica la página 103 del libro) 4

5 ATIVIDAD 7: s e iones 1-Define los conceptos de ion, anión y catión 2-ompleta la tabla de la derecha que contiene los grupos de la serie A Los de la serie B o serie de transición tienen, por el momento escaso interés y son más complicados 3-Todos los átomos tienden a parecerse al gas noble que tienen más próximo adquiriendo su misma configuración electrónica en la última capa (Regla del octeto) Para ello, deben ganar o perder y convertirse así en iones ompleta la tabla de abajo: Grupo I A II A IIIA Nombre Alcalinos Nº en la última capa Grupo Tiende a: Para dar el ion Li I A Perder 1 electrón Li + IV A V A O VI A Ganar 2 O 2- VI A a VII A l N VIII A * *Salvo el Helio, que tiene 2 4- Por qué el elemento 7 se parece al 15 o al 33 y, en cambio, es muy distinto del 6 ó del 8, que están a su lado? 5-Justifica las siguientes afirmaciones: a) los METALES forman cationes, b) los NO METALES forman aniones, c) los gases nobles no forman iones 6-Explica cómo varía la carga adquirida por los átomos Li, Be, B,, N, O, F y Ne, que pertenecen sucesivamente a los grupos IA, IIA, IIIA, etc (Por ejemplo, el Li (litio) pertenece al grupo IA y pierde un electrón: escribiremos Li +1 ) 7- Explica cómo varía la carga adquirida por los átomos Na, Mg, Al, Si, P, S, l y Ar, que pertenecen sucesivamente a los grupos IA, IIA, IIIA, etc Ionización del átomo de litio Li 1e Li + 5

6 ATIVIDAD 8: onfiguraciones electrónicas de los átomos 1-ompleta las siguientes tablas: a) O b) S c) l d) N 7 8 e) Na f) Mg Escribe los símbolos de los átomos de las dos tablas: Ej a) ATIVIDAD 9: onfiguraciones electrónicas de los iones 1-ompleta las siguientes tablas: 17 8 O o anión O 2 S 2 l N 3 o catión Na + Mg uántos, y tienen los siguientes átomos o iones?: a) 3 Li c) 12 Mg e) 16 S 55 g) 23 Fe b) 3 Li d) 12 Mg f) 20 a h) 23 Fe + Ej, a) p + = 3, n o = 2 y e = 3; b) p + = 3, n o = 2 y e =

7 Radiactividad Tarea: Lee detenidamente las páginas 91 y 92 del libro y contesta las siguientes cuestiones: 1- Por qué motivo no son estables los núcleos de algunos átomos? 2- ómo se manifiesta su estabilidad (qué emiten)? 3- uándo se vuelven estables estos átomos? 4- ómo se llaman estos fenómenos que suceden en el núcleo de los átomos? 5- ómo se llaman las partículas y radiaciones que emitidas? 6- uáles son las características más importantes de estas partículas y radiaciones? 7- Qué son los radioisótopos? 8- En qué se parece y en qué se diferencia un isótopo radiactivo a su isótopo inactivo (no radiactivo)? 9- Qué utilidad o aplicaciones tienen los isótopos radiactivos? La energía nuclear Tarea: Lee detenidamente la página 93 del libro y contesta las siguientes cuestiones: 1- En qué consiste la fisión nuclear? 2- Qué aplicaciones tiene? 3- Qué ventajas y qué inconvenientes tiene? 4- En qué consiste la fusión nuclear? 5- Qué aplicaciones tiene? 6- Qué ventajas y qué inconvenientes tiene? 7