Tema N°1:Propiedades del núcleo atómico UNIDAD N°3: Materia y energía radiactividad natural e inducida Tema N°1:Propiedades del núcleo atómico P. Doris Llano – P.p María José Acuña 25 /09/2012

Temas: Núcleo atómico Isótopos Qué Mantiene unidas a las partículas del núcleo

Objetivos y aprendizajes de la unidad

Objetivos de la clase Reconocer que el núcleo atómico posee una enorme cantidad de energía la cual puede ser muy beneficiosa como muy perjudicial para nosotros los seres humanos. Calcular la cantidad de protones, electrones, neutrones, numero másico y peso atómico de ciertos elementos. Recordar los que es un átomo, los modelos atómicos que existen, a que nos referimos con masa atómica, peso atómico y número atómico.

¿Qué es un átomo ? La unidad más pequeña posible de un elemento químico. El filósofo griego Demócrito postuló, sin evidencia científica, que el Universo estaba compuesto por partículas muy pequeñas e indivisibles, que llamó "átomos". Compuesto por partículas subatómicas: - Protón, neutrón y electrón.

Protón: Descubierto por Ernest Rutherford a principios del siglo XX El número de protones en el núcleo atómico. (Z) Los protones poseen carga eléctrica positiva y una masa 1.836 veces mayor de la de los electrones. Neutrón: Fueron descubiertos en 1930 por dos físicos alemanes, Walter Bothe y Herbert Becker. Partícula elemental que constituye parte del núcleo de los átomos Los neutrones carecen de carga eléctrica. Electrón: Partícula elemental que constituye parte de cualquier átomo, descubierta en 1897 por J. J. Thomson. La masa del electrón es 1836 veces menor que la del protón y tiene carga opuesta (negativa).

Si un átomo capta o pierde electrones, se convierte en un ion. Catión: son iones cargados negativamente, ganan electrones. Anión: iones cargados positivamente, pierden electrones. Isotopo: átomos con igual numero atómico, pero distinto numero másico.

MODELOS ATOMICOS. John Dalton (1808) La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, los cuales son indivisibles y no se pueden destruir. Los átomos de elementos iguales tienen características iguales, mientras los átomos de compuestos diferentes tienen característica diferentes. El átomo nunca se divide, aun cuando se combine en una reacción química. Los átomos al combinarse para formar compuestos, mantienen relaciones simples. Los átomos de diferentes compuestos se combinan en proporciones y forman más de un compuesto. Los compuestos químicos se forman al combinarse átomos de dos o más compuestos. John Dalton (1808)

J.J.Thompson. (1897) «Budín de pasas» Demostró que dentro de los átomos hay unas partículas diminutas, con carga eléctrica negativa, a las que se llamó electrones

Rutherford (1909) Representa un avance sobre el modelo de Thomson, pues mantiene que el átomo se compone de una parte positiva y una negativa. El átomo estaba formado por un núcleo y una corteza, el núcleo era la parte positiva y contenía el peso del átomo, mientras que la corteza eran electrones girando alrededor de este núcleo.

NIELS BOHR (1913) Postulados: El átomo de hidrógeno está constituido por un núcleo con carga +, y un electrón. Existe un conjunto discreto de estados energéticos en los cuales el electrón puede moverse sin emitir la radiación electromagnética.(estados estacionarios) Cada órbita tiene una energía asociada. La más externa es la de mayor energía. Los electrones pueden saltar de una a otra órbita. Si lo hace desde una de menor energía a una de mayor energía absorbe un cuanto de energía (una cantidad).Si pasa de una de mayor a una de menor, pierde energía en forma de radiación (luz). El átomo sólo emite radiación electromagnética cuando uno de sus electrones pasa de un estado de mayor energía a uno de menor energía”.

Bohr Átomo y su estructura Rutherford Chadwick El átomo posee un núcleo donde se concentra más del 99% de la masa que tiene carga positiva. Rutherford Asigno a los electrones lugares definidos en órbitas que giraban en torno al núcleo. Bohr Chadwick Descubrió otra partícula presente en el átomo; el neutrón, que carece de carga eléctrica y posee una masa muy semejante a la del protón.

Finalmente … Se llegó a definir la estructura básica del núcleo del átomo, que Contiene en su interior protones (partículas positivas, p+) y neutrones (partículas neutras, n) y orbitando a su alrededor están los electrones (partículas negativas, e-). Las partículas que se encuentran en el interior del núcleo reciben el nombre de nucleones.

Propiedades del Núcleo átomico Propiedades del núcleo • Número atómico Z: cantidad de protones de un núcleo • Número Neutrónico N: cantidad de neutrones de un núcleo • Número de masa A: cantidad de nucleones de un núcleo, A = N + Z • Unidad de Masa Atómica (uma) u ~ 1,66053873 x 10-27 kg

Isotopos ISÓTOPOS: núcleos con la misma Z pero diferente A El químico inglés Frederick Soddy (1877-1956) demostró experimentalmente la existencia de varios átomos que, perteneciendo a un mismo elemento, no tenían la misma masa. Los llamó isótopos. Por ejemplo, el neón tiene tres tipos de átomos: algunos con A=20, y otros con A=21 yA=22. Como el neón posee un Z=10, todos tienen 10 protones en su núcleo, solo varía el número de neutrones, es decir, son todos isótopos del neón.

¿Qué mantiene unidas a las partículas del núcleo? Unión muy intensa capaz de vencer la repulsión entre protones Mantener unido al núcleo; esta fuerza se llama interacción nuclear fuerte. Fuerza atractiva de corto alcance 2 Protones 2 neutrones Entre 1 protón y electrón Mayor interacción mayor estabilidad del núcleo

¿De dónde proviene la energía que mantiene unidas a las partículas del núcleo? Protones+ Neutrones= Mayor masa Protones y Neutrones= Menor masa

CIERRE Rutherford A Protones Neutrones Isótopos Interacción Nuclear El Átomo esta parcialmente vacio Tiene un centro con carga positiva Los Electrones Giran alrededor del Núcleo Isótopos Interacción Nuclear