El átomo
Modelos atómicos Como no se podían ver los átomos los científicos crearon modelos para describirlos, éstos fueron evolucionando a lo largo de la historia a medida que se descubrieron nuevas cosas.
Modelo atómico de Dalton(1808) La materia está formada por átomos Los átomos son indivisibles Los átomos de un mismo elemento son todos iguales. Los compuestos está formados por átomos distintos en una proporción definida
Pero los átomos son realmente indivisibles?
Fenómenos de electrostática ponen de manifiesto que los cuerpos se pueden cargar Electrización por frotamiento Electrización por contacto Electrización por inducción
Puede que los átomos no sean indivisibles Los fenómenos anteriores y otros ponen de manifiesto la existencia de una relación entre la materia y la carga eléctrica. Se buscan partículas con carga eléctrica. Se diseñan experimentos para encontrarlas. Thomson descubre las partículas negativas: los electrones(1897)
Experimento de Thomson
LOS ÁTOMOS NO SON INDIVISIBLES Los átomos tienen partículas negativas Puesto que son neutros también tienen partículas positivas(protones). La carga de una partícula negativa es igual a la de una positiva pero con signo opuesto. El número de partículas negativas en un átomo es igual al de partículas positivas Años después para explicar la masa de los átomos se busco una nueva partícula esta fue descubierta en 1932. Esa partícula el neutrón no tiene carga y tiene prácticamente la misma masa que el protón.
Modelo atómico de Thomson Thomson imaginaba el átomo como una esfera de carga positiva en la que estaban incrustados los electrones, de tal forma que la carga positiva coincidía con la negativa. El átomo es como una sandía
Unidades de masa Masa: cómo se mide la masa de los átomos? De forma relativa comparándola con una que se toma como unidad Unidad de masa atómica 1u=1/12 masa 12 C 1u=1,66.10-27 kg
Las partículas subatómicas Partícula masa carga u S.I.(kg) e S.I.(C) Protón 1 1,67.10-27 +1-1,6.10-19 Electrón 1/1840 9,1.10-31 -1 +1,6.10-19 Neutrón 1 1,67.10-27 0 0
Unidades de carga Cuando los átomos pierden o ganan electrones quedan cargados + o El electrón también es una unidad de carga(carga de un electrón) Electrón= partícula electrón=unidad de carga Si se trata de la carga de un cuerpo esa unidad es muy pequeña, en el S.I. utilizamos el culombio(c) 1e=1,6.10-19 C 1C=6,24.10 18 e
Los iones Los átomos al perder o ganar electrones se convierten en iones + cationes - aniones
Cuál es la carga de los siguientes iones? Los átomos son neutros tienen el mismo nº de protones y de electrones. Se transforman en cationes si pierden electrones(quedan cargados positivamente) En aniones si ganan electrones. Carga negativa
Nuevas experiencias Para comprobar el modelo de Thomson se realizan nuevas experiencias. Geiger y Marsden colaboradores de Rutherford, bombardean una fina lámina de oro con partículas α. Las partículas α son partículas positivas con mucha energía emitidas por substancias radiactivas.
Experiencia de Rutherford
Experiencia de Rutherford
Experiencia de Rutherford Experimento rutherford
Conclusiones de la experiencia El átomo está formado por un núcleo muy pequeño y una corteza. En el núcleo están las partículas positivas y casi toda la masa(protones y neutrones) La mayor parte del átomo está vacía. Los electrones - giran alrededor del núcleo describiendo órbitas circulares.
La mayor parte del átomo está El tamaño del núcleo es de unos 10-14 m El tamaño del átomo es del orden10-10 m El núcleo es 10000 veces más pequeño que el átomo Si el diámetro del núcleo fuese como el de un balón de futbol el del átomo sería comparable a la longitud de 10 campos de futbol vacía
Átomos, isótopos, iones Z = número atómico=nº de protones=nº de orden en la TP A= número másico=nº de neutrones+nº de protones A-Z=nº de neutrones Representación de un átomo A Z X
Representación de un átomo A Z X 12 6
12 6 C Z=6 A=12 Nº protones=6 nºelectrones=6 Nº neutrones=a-z=12-6=6
14 6 C Z=6 A=14 Nº protones=6 nºelectrones=6 Nº neutrones=a-z=14-6=8
Representación del modelo de Rutherford Experiencia de Rutherford
Modelo atómico de Bohr Nuevos conocimientos hacen necesario un nuevo modelo que los tenga en cuenta El modelo de Bohr explica el espectro del hidrógeno. Los gases al ser sometidos a una diferencia de potencial muy elevada emiten luz(radiación electromagnética), esta radiación es recogida en una pantalla, obteniéndose un espectro de rayas característico de ese gas. Debe existir una relación entre la estructura interna del gas y las rayas que aparecen en el espectro
Modelo atómico de Bohr El núcleo del átomo es como lo describía el modelo de Rutherford. Los electrones giran en torno al núcleo describiendo órbitas circulares, con un radio determinado. El electrón al girar en una determinada órbita posee una energía determinada Si el electrón salta de una órbita a otra absorbe o emite energía originando una línea del espectro.
Distribución electrónica El número máximo de electrones en cada órbita podemos calcularlo mediante la fórmula 2n 2 n=1 2.1 2 =2 electrones n=2 2.2 2 =8 n=3 2.3 2 =18 En la última órbita no puede haber más de 8 electrones
EJERCICIO Completa el siguiente cuadro con la distribución electrónica del átomo de cloro Z=17 y Z=19 El número de órbitas coincide con el nº de período de la T.P. El nº de electrones en la mas externa coincide con la cifra de las unidades del grupo de la T.P.(1,2,3,13-18) n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 n=7 Nº electrones 17(Cl) 2 8 7 Nº electrones 19(K) 2 8 8 1
TRABAJO RADIACTIVIDAD Consiste: Grupos de 2 alumnos Presentación en Power Point 6 diapositivas como mínimo 12 como máximo.(textos,imágenes gráficos, videos, por lo menos dos de éstos) Explicar alguno de los temas relacionados con esta pregunta indicados a continuación. Indicar en una última diapositiva, las fuentes de donde procede la información) Exponer en clase en un tiempo aproximado de 10 minutos Temas:3º A 1. Fisión nuclear/fusión nuclear 2. Fusión nuclear/centrales nucleares. 3. Fisión nuclear/residuos radiactivos 4. Aplicaciones de los isótopos radiactivos. 5. Radiactividad natural.tipos de radiación./marie Curie
TRABAJO RADIACTIVIDAD Consiste: Grupos de 2 alumnos Presentación en Power Point 6 diapositivas como mínimo 12 como máximo.(textos,imágenes gráficos, videos, por lo menos dos de éstos) Explicar alguno de los temas relacionados con esta pregunta indicados a continuación. Indicar en una última diapositiva, las fuentes de donde procede la información) Exponer en clase en un tiempo aproximado de 10 minutos