Física Conceptual. Capítulo 2: ÁTOMOS. Copyright 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley

Transcripción

1 Física Conceptual Capítulo 2: ÁTOMOS

2 Esta lectura le ayudará a entender: La Hipótesis Atómica Características de los Átomos Imágenes de Átomos Estructura Atómica Los Elementos La Tabla Periódica de los Elementos Tamaños Relativos de los Átomos Isótopos Moléculas Antimateria Materia Oscura

3 Átomos Todas las cosas están hechas de átomos pequeñas partículas que se mueven en movimiento perpetuo, atrayéndose entre sí cuando la distancia de separación entre ellas es pequeña, pero repeliéndose cuando son comprimidas dentro de alguna otra. Richard Feynman

4 La Hipótesis Atómica La idea de materia Primero fue pensada por Aristóteles como una combinación de los cuatro elementos tierra, aire, fuego y agua Luego fue pensada como un compuesto de átomos por los Griegos alrededor del siglo cincuenta a.c. Como átomos fue propuesta en los 1800s por el meteorólogo y profesor de escuela John Dalton

5 La Hipótesis Atómica En 1827, Robert Brown, un botánico, observó colisiones entre partículas visibles y átomos invisibles (movimiento Browniano) después confirmadas por Einstein como evidencia de la existencia de los átomos.

6 Características de los Átomos Características de los átomos son increíblemente pequeños son numerosos están en movimiento perpetuo

7 Imágenes de Átomos Imágenes de los átomos muy pequeños para ser vistos con luz visible como cadenas de átomos individuales de torio en una imagen de micrografía electrónica en 1970 revelados como ondas de anillos por un microscopio de efecto túnel a mediados de la década de los 80 el modelo clásico tiene un núcleo en el centro, rodeado de electrones

8 Estructura Atómica Estructura atómica compuesta de núcleo atómico concentración de casi toda la masa nucleones bloques de construcción del núcleo todos son idénticos en un estado neutro un neutrón en un estado de carga positiva un protón cargas positivas repelan cargas positivas y atraen cargas negativas quarks partículas que conforman un nucleón

9 Átomos Los Elementos partículas que conforman una sustancia Sustancia elemental compuesta de un solo tipo de átomo el más ligero y el más abundante es el hidrógeno hasta la fecha, se conocen se encuentran en la naturaleza otras son producidas en los laboratorios y son inestables La palabra átomo y elemento puede ser usada de la misma manera

10 Los Elementos La composición de los seres vivientes comprende estos 5 elementos: oxígeno carbono hidrógeno nitrógeno calcio

11 La Tabla Periódica de los Elementos Periodic table a chart (chemist s road map) of elements arranged by atomic number classified by the number of protons in the nucleus arranged from left to right each having one more proton and electron than the preceding element on the far right, outer shells are filled to capacity, known as noble gases

12 La Tabla Periódica de los Elementos

13 Tamaños Relativos de los Átomos Diámetros exteriores de las capas de electrones: son determinados por la cantidad de carga eléctrica del núcleo decrecen gradualmente de izquierda a derecha a lo largo de la tabla periódica A medida que aumenta la carga del núcleo y se incrementan electrones en la órbitas exteriores, la órbita interior se reduce.

14 Tamaños Relativos de los Átomos

15 Iones e Isótopos Un ión es un átomo cargado un ión positivo tiene deficiencia de electrones Un ión negativo tiene exceso de electrones Isótopos átomos del mismo elemento con diferente número de neutrones comportamiento idéntico

16 Isótopos Los protones del núcleo coinciden con los electrones alrededor del núcleo, pero no necesariamente los neutrones. Isótopos átomos del mismo elemento con diferente número de neutrones comportamiento idéntico son identificados por su número másico (suma del número de protones y neutrones en el núcleo o el número de nucleones) ejemplo: El isótopo de hierro con 26 protones contiene 30 neutrones. El número másico es 56, se lo conoce como hierro-56.

17 Moléculas Moléculas consisten en dos o más átomos enlazados ejemplo: H 2 S es sulfuro de hidrógeno 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo of azufre

18 Moléculas Reacción química es un proceso en el cual los átomos se reordenan para formar moléculas diferentes ejemplo: separar las moléculas requiere energía durante la fotosíntesis, la energía de la luz del sol rompe los enlaces de CO 2 y produce O 2 y C la combinación de átomos libera energía átomos de oxígeno combinados con átomos de hierro forman óxido

19 Antimateria Materia Antimateria está compuesta de átomos con núcleos negativos y electrones positivos (positrones) La materia y la antimateria no pueden existir juntas en nuestro medioambiente.

20 Antimateria Positrones tienen la misma masa que un electrón pero su carga es positiva. Antiprotones tienen la misma masa que los protones pero están cargados negativamente.

21 Materia Oscura Materia oscura es una materia invisible e inidentificada muy diferente a la de los elementos que comprenden alrededor del 23% de la materia en el universo. Energía oscura es una energía anti-gravitatoria que comprende el 73% del universo.