Henri Becquerel 1896 (1852-1908) Descubridor de la radiación invisible de alta energía. Pechblenda (U3O8)

Ernest Rutherford 1898 (1871-1937) Identifica tres tipos de radiación: los rayos alfa, rayos beta y rayos gamma.

Modelo Atómico de Rutherford:

El neutròn James Chadwick1932 (1891-1974) P.N. 1935 Bombardeo con partículas alfas una delgada hoja de berilio, descubriendo los neutrones

Isotopos Son las distintas formas atómicas de un mismo elemento que difieren en su numero màsico debido a que poseen distinto numero de neutrones.

LABORATORIO Ejercicio Indique el numero de protones, neutrones y electrones en cada una de las siguientes especies: A) 115B, b) 19980Hg, c)20080Hg, d) 7935Br -, e)2412Mg++ LABORATORIO

Definiendo el modelo atómico actual Radiación electromagnética Características de las ondas Longitud de onda LAMBDA Frecuencia Amplitud

Espectros de líneas Luz emitida por los elementos químicos, son como las huellas digitales que sirven para identificar a una persona.

Contradicciones en el modelo atómico Caída del electrón por emisión de energía radiante. Modelo Atómico de Bohr (1888-1962): 1913 P.N. 1922 Principios cuanticos sobre emisión de energía

Teoría Cuàntica de la materia Max Planck (1858-1947)P.N. 1918 Teoría Cuàntica de la materia “Una nueva verdad no triunfa por medio del convencimiento de sus oponentes, haciéndoles ver la luz, sino mas bien porque dichos oponentes llegan a morir y crece una próxima generación que se familiariza con ella”

Teoría cuàntica de Planck Cuanto: mínima cantidad de energía que puede ser emitida (o absorbida) en forma de radiación electromagnética. Eαν E = hν h tiene valor de 6,63x 10-34Js. hν, 2 hν, 3 hν,…

El efecto fotoeléctrico (1905) (1879-1955) Albert Einstein ( Nobel 1921) Efoton = hν “Soy en verdad un viajero solitario, y los ideales que han iluminado mi camino y han proporcionado una y otra vez nuevo valor para afrontar la vida han sido: la belleza, la bondad y la verdad.”

Paradoja La naturaleza dual de la luz (corpuscular y ondulatoria) no es exclusiva de la luz, sino es característica de toda la materia, incluyendo partículas submicrocopicas como los electrones, como se vera a continuación.

¿Qué es lo que ve?

Teoría de Bohr del átomo de hidrogeno Espectros de emisión: radiación emitida por las sustancias, ya sea continua o en forma de líneas.

Modelo atómico actual Modelo mecánico cuantico del átomo Louis de Broglie 1924 ( 1892-1977) y la dualidad onda-cuerpo Así no hay dos mundos, uno de luz y ondas, otro de materia y corpúsculos. Hay un universo único. Algunas de sus propiedades pueden ser explicadas por la teoría ondulatoria, otras por la corpuscular.(...) Lo que se aplica a la materia se aplica también a nosotros, ya que somos parte de la materia. Un poema sueco muy conocido empieza con estas palabras “ Mi vida es una onda”. El poeta podría también haber expresado su pensamiento con las palabras: “ Yo soy una onda”. (Discurso de presentación a la Academia Sueca, Nobel de 1929)

Werner Heisenberg 1927(1901-1976) P.N. 1932 El principio de incertidumbre “es imposible conocer simultaneamente la posicion y la velocidad de un electron” p . x > h / 2

Postulados del modelo mecánico cuantico del electrón En el átomo, los electrones se encuentran ocupando diferentes orbítales atómicos. Estos orbítales atómicos se agrupan, a su vez, en los distintos niveles de energía. Un orbital atómico es una región del espacio alrededor del núcleo en la que la probabilidad de encontrar un electrón es alta.

Erwin Schrödinger y la mecánica cuántica (1887-1961)P.N. 1933 Una medida física, como la energía de un sistema, es el promedio de los resultados de un operador sobre la función de onda del sistema. Ĥ = E. 1887 - 1961

El gato de Schrödinger El experimento mental consiste en imaginar a un gato metido dentro de una caja que también contiene un curioso y peligroso dispositivo. Este dispositivo está formado por una ampolla de vidrio que contiene un veneno muy volátil y por un martillo sujeto sobre la ampolla de forma que si cae sobre ella la rompe y se escapa el veneno con lo que el gato moriría. El martillo está conectado a un mecanismo detector de partículas alfa; si llega una partícula alfa el martillo cae rompiendo la ampolla con lo que el gato muere, por el contrario, si no llega no ocurre nada y el gato continua vivo. Cuando todo el dispositivo está preparado, se realiza el experimento. Al lado del detector se sitúa un átomo radiactivo con unas determinadas características: tiene un 50% de probabilidades de emitir una partícula alfa en una hora. Evidentemente, al cabo de una hora habrá ocurrido uno de los dos sucesos posibles: el átomo ha emitido una partícula alfa o no la ha emitido (la probabilidad de que ocurra una cosa o la otra es la misma). Como resultado de la interacción, en el interior de la caja, el gato está vivo o está muerto. Pero no podemos saberlo si no la abrimos para comprobarlo.

Cuadro resumen de números cuanticos Clase Símbolo Característica Valores probables N Cuantico Principal n Tamaño de la nube electrónica 1,2,3…7 Secundario l Forma de la nube electrónica 0 hasta (n-1) Magnético m Orientación de la nube frente a un campo magnético -1 a +l De espin s Dirección de giro del electrón +1/2, -1/2

Ejercicio Elabore una lista con los valores de n, l y ml para los orbítales del subnivel 4d

Ejercicio ¿Cuál es el numero total de orbítales asociados con el numero cuàntico principal n = 3?

Tarea de investigación en grupos de 4 personas, fecha de entrega 29 de Mayo Concepto de masa relativa Espectros atómicos Partículas elementales

Control en grupos 1) De los valores de los números cuanticos con los siguientes orbítales: a) 2p, b) 3s, c) 5d, d) 4f 2) ¿Cuál es el numero total de orbítales asociado con el numero cuantico, n=1, n=2 n= 6 y n=4

Control 4 personas Realice la configuración electrónica para cada uno de los siguientes elementos: A) Mg (Z=12) B) O (Z=8) C) K (Z=19) D) N (Z=7) E) Al (Z=13)

Estructura atómica El calcio es un elemento que, en forma de ion Ca+2, es necesario para la formación de los huesos. Representa la configuración electrónica de este ion.

El fósforo es un elemento químico que esta presente en la mayoría de los fertilizantes ya que es un nutriente esencial de la plantas. ¿Cuántos electrones desapareados tiene un átomo de fósforo?

Trabajo personal ¿Qué es una configuración electrónica? ¿Qué es un orbital?, Nombre todos los orbítales usados en la tabla periódica ¿Qué es un número cuántico, cuales son y que indican? ¿Qué es una propiedad periódica? ¿Explique el principio de mínima energía para completar la configuración electrónica? Dibuje una tabla periódica y señale las divisiones que tiene: niveles de energía, elementos de transición, elementos representativos, elementos de transición interna, grupos y gases nobles.

7.- Realice las configuraciones electrónicas para los elementos que se indican: P Z= 15 C Z= 6 Sr2+ Z= 38 As3- Z= 33 Co2+ Z= 27 Ag Z= 47 8.- Señale que tienen en común y que los diferencia a los elementos del mismo grupo de elementos representativos de la tabla periódica. 9.- De los siguientes elementos señale cuantos electrones puede ceder y/o captar cada uno, para quedar con la configuración electrónica del gas noble mas cercano: a) Z = 6 ; b) Z = 15; c) Z = 20; d) Z= 36

(Nota: el fósforo pertenece al grupo V A del sistema periódico) 10.- Cuántos electrones desapareados tiene el fósforo atómico en su estado fundamental? (Nota: el fósforo pertenece al grupo V A del sistema periódico) 11.- La siguiente configuración electrónica 1s2 2s2, corresponde a un elemento que A que grupo de la tabla periódica pertenece? Cuantos electrones desapareados tiene? Cuantos electrones puede ceder o captar? 12.- ¿Qué información entrega la simbología química del elemento 13Al 27. 13.- Si la configuración electrónica del Cl es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5, , entonces la configuración electrónica de: Cl1-, Cl3+, Cl7+, será:

La investigación científica tiene mucha analogías con las novelas policiales

La observación atenta, el método deductivo, la elaboración de hipótesis y la construcción de “trampas” para agarrar a los “criminales” son comunes en los cuentos de Sherlock Holmes y en la historia de la ciencia.

Tabla periódica La tabla periódica de Mendeleev permitió que se tendieran “trampas” a muchos elementos desconocidos, que fueron descubiertos a partir de ella.