TC33PPT002TPC-A18V1 Clase Modelos atómicos, estructura atómica y tipos de átomos.

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1 TC33PPT002TPC-A18V1 Clase Modelos atómicos, estructura atómica y tipos de átomos

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3 Aprendizajes esperados Conocer los distintos modelos atómicos. Definir términos y conceptos utilizados en teoría atómica. Describir la estructura del átomo y sus dimensiones comparadas con la materia macroscópica. Conocer el concepto de número atómico y de número másico. Establecer el número de partículas subatómicas en un átomo. Identificar los distintos tipos de átomos, tales como isótopos, isóbaros e isótonos. Páginas del libro desde la 27 a la 36.

4 En 1943, un comando de 6 noruegos se lanzaron en paracaídas, lograron ingresar a la planta de Vemork e instalaron bombas que la destruyeron parcialmente. Los 6 lograron escapar recorriendo 400 km en esquís, hasta Suecia. Luego de esto los alemanes debieron trasladar su producción de agua pesada a Alemania, pero el ferry que usaban para transportarla fue hundido por la resistencia noruega. Los aliados se propusieron destruir la planta de Vemork, ante la amenaza nuclear nazi. En 1942, 30 ingenieros británicos intentaron fallidamente bombardear la planta, pero muchos murieron en combate aéreo con los alemanes y los sobrevivientes fueron capturados, torturados y fusilados por la Gestapo. En 1934, en Noruega, los científicos observaron la producción de agua pesada como subproducto de su proceso de producción de amonio y comenzaron a colectarla y estudiarla. La importancia de un neutrón: la batalla por el agua pesada No todos los átomos de hidrógeno (H) son iguales. Todos tiene 1 protón (+) y un electrón (-), pero algunos tienen una masa ligeramente más alta por la presencia de un neutrón adicional. Planta de Vemork, Noruega Los científicos de la Alemania nazi se interesaron en la planta capaz de producir agua pesada, pues esta podía usarse para fabricar armas nucleares. En 1940, las fuerzas alemanas invadieron la planta de Vemork y duplicaron la producción de agua pesada. Los científicos de la Alemania nazi se interesaron en la planta capaz de producir agua pesada, pues esta podía usarse para fabricar armas nucleares. En 1940, las fuerzas alemanas invadieron la planta de Vemork y duplicaron la producción de agua pesada. Serie de TV noruega, 2015 Tal vez sin este acto de sabotaje, Alemania habría podido desarrollar una bomba atómica y el resultado de la Segunda Guerra Mundial podría haber sido distinto. El agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (O). En el agua pesada, muchos de los átomos de H corresponden a deuterio. Naturalmente, el agua contiene alrededor de 1 parte en 41 millones de deuterio.

5 1. Modelos atómicos de la materia 2. Estructura atómica 3. Tipos de átomos

6 1. Modelos atómicos de la materia La materia está constituida por diminutas partículas llamadas átomos. ¿Cómo es la estructura de la materia? DISCONTINUA Si se dividiera lo más posible una cierta cantidad de agua, se obtendría la cantidad más pequeña de dicha sustancia. Esta cantidad mínima se llama molécula. Si se siguiera dividiendo, ya no sería agua, sino átomos de H y O.

7 1. Modelos atómicos de la materia 1.1 Teoría atómica de Dalton Postulados: Los elementos están formados por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos. Los átomos de un mismo elemento son idénticos. John Dalton (1766 - 1844) ¿Qué es un elemento?

8 1.1 Teoría atómica de Dalton Postulados: Los compuestos están formados por átomos de más de un elemento en proporciones fijas. Una reacción química implica la separación, combinación o reordenamiento de los átomos; nunca supone la creación o destrucción de los mismos. 1. Modelos atómicos La fórmula química del agua es H 2 O. Según esto, por cada átomo de O que hay en el agua, ¿cuántos átomos de H hay?

9 Principal aporte: Descubrió la existencia del electrón. 1. Modelos atómicos de la materia 1.2 Modelos atómicos 1. Joseph Thompson (1904) Modelo atómico de Thomson, también llamado budín de pasas. Experimento de los rayos catódicos Diseñó A partir de los resultados, planteó su modelo ¿Cuál es la utilidad de un modelo científico?

10 1.2 Modelos atómicos Principal aporte: Propuso la existencia del núcleo. 1. Modelos atómicos 2. Ernest Rutherford (1907) Diseñó Experimento de Rutherford con la lámina de oro Resultados del experimento A partir de estos resultados, planteó su modelo Modelo nuclear o planetario Obteniendo los siguientes resultados ¿Por qué este modelo se ha denominado planetario?

11 1.2 Modelos atómicos Principal aporte: órbitas cuantizadas. 1. Modelos atómicos 3. Niels Bohr (1913) Para explicar Propuso que Postulados del modelo: El e - gira alrededor del núcleo en órbitas circulares estacionarias. Los e - existen en ciertas orbitas discretas. Los e - están restringidos a ciertos estados cuantizados. Modelo del átomo de hidrógeno

12 1.2 Modelos atómicos 1. Modelos atómicos 4. Modelo mecano cuántico (1925) Principio de incertidumbre: “Es imposible conocer con exactitud la velocidad y posición de un electrón en un momento determinado”. Dualidad onda partícula: los electrones pueden comportarse como partículas y como ondas. Ecuación de Schrödinger: describe la energía y comportamiento de los electrones, resultando en una serie de números enteros llamados números cuánticos. Werner Heisenberg Louis de BroglieErwin Schrödinger

13 1. Modelos atómicos 1.2 Modelos atómicos 4. Modelo mecano cuántico (1925) La ecuación de Schrödinger permite definir zonas de mayor probabilidad de encontrar un electrón, llamadas orbitales.

14 Rutherford, luego de realizar pruebas con una lámina de oro bombardeada por partículas alfa, planteó que el átomo estaba formado por dos partes: la “corteza” y el “núcleo”. La corteza está constituida por electrones, girando a gran velocidad alrededor del núcleo. Este último, es muy pequeño, concentra toda la carga eléctrica positiva y casi toda la masa del átomo. El párrafo anterior corresponde a un(a) A)modelo. B)observación. C)ley. D)hipótesis. E)experimento. Un modelo es una representación de un fenómeno complicado, para poder explicar de forma más simple dicho fenómeno. Para imaginarse un átomo, se pensó en el sistema solar, donde el Sol representaría el núcleo y los planetas, los e- girando en torno a él. Pregunta HPC Ejercicio 7 “guía del alumno” Habilidad de Pensamiento Científico: Explicación de la importancia de teorías y modelos para comprender la realidad, considerando su carácter sistémico, sintético y holístico, y dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones problemas. A Comprensión

15 ¿Cuál de las siguientes estrategias te sirve para sintetizar el contenido sobre los modelos atómicos?  Realizar un resumen.  Confeccionar un mapa conceptual.  Confeccionar un esquema de ideas. Elige una y aplícala Antes de continuar, dirígete a la página 12 de tu guía y realiza la actividad propuesta. Tema central Subtema Elemento específico Subtema Elemento específico Idea general Idea principal 1 Idea principal 2 Idea principal 3 Idea secundaria 1 Idea secundaria 2 Idea secundaria 3 Idea secundaria 4 Idea secundaria 5 Idea secundaria 6

16 2. Estructura atómica 2.1 Partículas subatómicas PartículaMasa (g)Masa (uma)Carga (C) Carga relativa Masa relativa Símbolo Protón1,672622 x 10 –24 1,0072761,6022 x 10 –19 +11p+p+ Neutrón1,674927 x 10 –24 1,008665001nono Electrón9,109383 x 10 –28 0,0005485–1,6022 x 10 –19 –11/1840e–e–

17 2. Estructura atómica 2.2 Núcleo atómico Un cierto elemento está definido y se diferencia de otros por el número de PROTONES que contiene. Número atómico = Protones Z = p + Carga = Protones – Electrones q = p + – e – ¿Cómo se puede calcular el número de neutrones?

18 Ejercitación Ejercicio 10 “guía del alumno” Si el número de electrones de una especie cualquiera es 10, el de protones es 7 y el de neutrones es 7, se puede afirmar que se trata de A)una especie neutra. B)un anión. C)un catión. D)un ion que ha perdido 3 electrones. E)una especie que alcanzó la configuración del gas noble helio B Comprensión MC e - = 10 p + = 7 n ° = 7 e - = p +  e - > p + Tiene carga negativa  e - > p + Tiene carga positiva  e - < p +  Si pierde 3 e -, e - < p + Z = 2 Como se trata de una especie neutra, tiene 2 electrones: e - = 2 Como se trata de una especie neutra, tiene 2 electrones: e - = 2  

19 ISÓTOPOS Átomos del mismo elemento, tienen igual Z pero diferente A. ISÓBAROS Átomos de diferentes elementos, tienen igual A pero diferente Z. ISÓTONOS Átomos de diferentes elementos, tienen diferente Z y diferente A, pero el número de neutrones es el mismo. 3. Tipos de átomos Solo 21 elementos poseen un único isótopo natural

20 Ejercitación Ejercicio 22 “guía del alumno” ¿Cuál(es) de las siguientes relaciones es (son) correcta(s) para los elementos Z1 X A1 y Z2 Y A2 ? A) Si Z 1 = Z 2 y A 1 ≠ A 2, X e Y son isótopos. B) Si Z 1 = Z 2 y A 1 = A 2, X e Y son isóbaros. C) Si Z 1 ≠ Z 2 y A 1 ≠ A 2, X e Y son isótonos. A ASE MTP D) Si Z 1 ≠ Z 2 y A 1 ≠ A 2, X e Y son isótopos. E) Si A 1 – Z 1 = A 2 - Z 2, X e Y son isóbaros. Isótopos = Z, ≠ A Isobáros = A, ≠ Z  Isótonos ≠ Z, ≠ A, = neutrón (A –Z)   

21 Pregunta oficial PSU Fuente: DEMRE – U. DE CHILE. Modelo de Ciencias 2015. C Comprensión

22 Síntesis de la clase ¿A qué modelo de constitución de la materia pertenece cada esquema? Dalton(1803) Thomson(1904)Rutherford(1911)Bohr(1913) Mecano- cuántico

23 Síntesis de la clase Modelo atómico Átomo divisible en ProtónElectrónNeutrón carga: +1 masa: 1 carga: 0 masa: 1 carga: – 1 masa: 1/1840 NúcleoNube electrónica

24 Tabla de corrección ÍtemAlternativaUnidad temáticaHabilidad 1 E Modelo atómico de la materia Reconocimiento 2 C Modelo atómico de la materia Aplicación 3 B Modelo atómico de la materia Comprensión 4 E Modelo atómico de la materia Reconocimiento 5 B Modelo atómico de la materia Aplicación 6 C Modelo atómico de la materia Comprensión 7 A Modelo atómico de la materia Comprensión 8 C Modelo atómico de la materia Reconocimiento 9 E Modelo atómico de la materia Comprensión 10 B Modelo atómico de la materia Comprensión 11 E Modelo atómico de la materia Comprensión 12 A Modelo atómico de la materia Comprensión

25 Tabla de corrección ÍtemAlternativaUnidad temáticaHabilidad 13 B Modelo atómico de la materia Aplicación 14 B Modelo atómico de la materia Aplicación 15 B Modelo atómico de la materia Aplicación 16 C Modelo atómico de la materia Reconocimiento 17 A Modelo atómico de la materia Comprensión 18 C Modelo atómico de la materia Comprensión 19 C Modelo atómico de la materia Aplicación 20 C Modelo atómico de la materia Aplicación 21 C Modelo atómico de la materia ASE 22 A Modelo atómico de la materia ASE 23 E Modelo atómico de la materia Comprensión 24 C Modelo atómico de la materia Aplicación 25 A Modelo atómico de la materia Comprensión

26 Prepara tu próxima clase En la próxima sesión, estudiaremos Números cuánticos y configuración electrónica

27 ESTE MATERIAL SE ENCUENTRA PROTEGIDO POR EL REGISTRO DE PROPIEDAD INTELECTUAL. Equipo Editorial Área Ciencias: Química