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FÍSICA Y QUÍMICA 3.º ESO Unidad 4: La materia: propiedades eléctricas y el átomo INICIO ESQUEMA INTERNET SALIR ANTERIOR ANIMACIONES La materia: propiedades eléctricas y el átomo 4 PARA EMPEZAR ESQUEMA INTERNET ANIMACIONES

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    Unidad 4: La materia: propiedades elctricas y el tomoINICIO ESQUEMA INTERNET

    SALIRANTERIOR

    ANIMACIONES

    La materia:propiedades elctricas y el tomo4

    PARA EMPEZAR

    ESQUEMA

    INTERNET

    ANIMACIONES

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    Esquema de contenidos

    La materia: propiedades elctricas y el tomo

    Naturaleza elctrica de la materia El tomo

    Electroscopio

    Pndulo elctrico

    Modelos atmicos

    Modelo atmico

    de Rutherford

    Modelo atmico

    de Bohr

    Modelo atmico

    actual

    Experiencia de

    la lmina de oro

    Versorio

    Modelo atmico

    de Thomson

    El mtodo cientfico y los modelos atmicos

    Istopos

    Iones

    Partculas subatmicas

    Radiactividad Fisin y fusin nuclear

    tomos

    Para empezar, experimenta

    y piensa

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    ANIMACIONES

    Para empezar, experimenta y piensaCLIC PARA CONTINUAR

    Es posible que los papelitos se agiten

    dentro de la caja sin moverla?

    Cmo crees que lo hemos conseguido?

    Se han mezclado la sal y la pimienta Seras capaz de separarlas?

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    Naturaleza elctrica de la materiaCLIC PARA CONTINUAR

    FUERZAS ENTRE CARGAS ELCTRICAS

    El mbar y el vidrio se electrizan con diferente carga cuando son frotados con lana o seda, respectivamente.

    Cuando se acercan dos cuerpos con carga elctrica neta del mismo signo, se repelen,

    y cuando se acercan dos cuerpos con carga elctrica neta de distinto signo, se atraen.

    Dos trozos de mbar

    electrizados se repelen.

    Dos trozos de vidrio

    electrizados se repelen.

    Un trozo de vidrio y otro

    de mbar electrizados

    se atraen.

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    El electroscopioCLIC PARA CONTINUAR

    Lminas

    metlicas

    Barra

    metlica

    Bola

    metlica

    Tapn de

    corcho

    El electroscopio es un aparato que sirve para

    detectar cuerpos cargados.

    Por induccin

    Por contacto

    Barra cargada

    Barra cargada

    ++

    ++

    +

    Barra cargada

    Si tocamos la varilla con

    una barra metlica, se

    descarga.

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    ANIMACIONES

    El pndulo elctricoCLIC PARA CONTINUAR

    ++ + +

    ++ + +

    +

    ++

    +

    ++

    +

    ++

    +

    ATRACCIN ATRACCINREPULSIN REPULSIN

    Coulomb

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    El versorioCLIC PARA CONTINUAR

    Contacto

    Lmina fija

    Lmina mvilEscala

    + ++ + ++

    ++

    El versorio fue inventado por William Gilbert hacia

    el ao 1600 para detectar cuerpos cargados.

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    Partculas subatmicasCLIC PARA CONTINUAR

    Microscopio

    Atomizador

    Placa cargada

    positivamente

    Placa cargada

    negativamente

    Gas

    Gotita de aceite

    en suspensin

    Gotitas de aceite

    electrizadas

    Ajustando el voltaje

    se consigue dejar la

    gota en suspensin.

    + +++

    Robert Millikan midi la carga de la gota en

    suspensin y encontr que, para distintas

    gotitas, la carga era siempre mltiplo de una

    carga elemental.

    La carga del electrn es de 1,602 1019 C.

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    tomosCLIC PARA CONTINUAR

    Cl1735

    Na23

    11

    CLORO SODIO

    Nmero atmico, Z

    Nmero de protones

    Nmero de electrones

    Nmero de neutrones

    17 11

    1117

    A Z = 23 11 = 12A Z = 35 17 = 18

    Nmero msico, A

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    IstoposCLIC PARA CONTINUAR

    Se llaman istopos los tomos que tienen el mismo

    nmero de protones y se diferencian en el nmero de

    neutrones. Por tanto, presentan el mismo Z y diferente A.

    Casi todos los elementos qumicos presentan istopos. Habitualmente, todos los

    istopos de un elemento reciben el mismo nombre; como excepcin, el hidrgeno

    tiene tres istopos que poseen un nombre propio.

    Protio Deuterio TritioH1

    2H1

    1H1

    3

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    ANIMACIONES

    IonesCLIC PARA CONTINUAR

    CATIN ANIN

    tomo de litio (Li) tomo de oxgeno (O)

    3 +

    3 Li neutro

    8 +

    8 O neutro

    3 +

    2 Li+ catin

    8 +

    10 O2 anin

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    ANIMACIONES

    Modelo atmico de ThomsonCLIC PARA CONTINUAR

    Segn Thomson, el tomo deba ser como una gran

    masa de carga positiva, e insertados en ella deban

    estar los electrones.

    La carga negativa de los electrones compensaba

    la carga positiva, para que el tomo fuera neutro.

    Carga positiva

    Cargas negativas

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    ANIMACIONES

    Experiencia de la lmina de oroCLIC PARA CONTINUAR

    Mineral de uranio

    Plomo

    Lmina de oro

    Pelcula fotogrfica

    Partculas

    La mayora de las partculas alfa

    atravesaba la lmina de oro sin

    desviarse.

    Una de cada 10 000 partculas

    alfa rebotaba al llegar a la lmina

    y volva hacia atrs.

    Una pequea proporcin de

    partculas alfa atravesaba la

    lmina, pero sufran una leve

    desviacin.

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    ANIMACIONES

    Modelo atmico de RutherfordCLIC PARA CONTINUAR

    El tomo est formado por un ncleo muy pequeo

    y una corteza.

    En el ncleo est concentrada toda su carga

    positiva y casi toda su masa; en la corteza estn

    los electrones girando alrededor del ncleo.

    Ncleo

    Electrones

    Solo una pequesima

    proporcin de

    partculas choca con

    un ncleo, es repelida

    y vuelve hacia atrs.

    Con el modelo de Rutherford queda totalmente

    explicada la experiencia de la lmina de oro.

    Partculas alfa

    que llegan a la lmina

    de oro y la atraviesan

    sin desviarse, ya que

    no encuentran ningn

    obstculo.

    Partculas que pasan

    cerca de un ncleo

    y su trayectoria

    se desva.

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    ANIMACIONES

    Modelo atmico de BohrCLIC PARA CONTINUAR

    Segn el modelo atmico de Bohr, los electrones

    de la corteza giran alrededor del ncleo

    describiendo solo determinadas rbitas circulares.

    Ncleo

    Electrones

    tomo de

    sodio (Na)

    tomo de

    fsforo (P)

    tomo de

    oxgeno (O)

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    ANIMACIONES

    Modelo atmico actualCLIC PARA CONTINUAR

    Un orbital es una regin del espacio en la que existe una

    probabilidad mxima de encontrar al electrn.

    x

    zy y

    x

    z

    yz

    x

    Orbital 1s Orbital 2s

    Orbital 2px Orbital 2py Orbital 2pz

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    El mtodo cientfico y los modelos atmicosCLIC PARA CONTINUAR

    1

    Observaciones. Thomson y otros cientficos

    realizaron una serie de experiencias que

    permitieron aislar y determinar la masa y la carga

    de las partculas del tomo.

    6

    2

    4

    5

    7

    8

    Hiptesis cierta?

    Para comprobar la hiptesis

    de Thomson se idean

    experiencias.

    3

    Hiptesis. El tomo debe ser como

    una gran masa de carga positiva,

    e insertados en ella deben estar los

    electrones.

    (Modelo atmico de Thomson.)

    Experimentacin. Geiger y Marsden realizaron la experiencia de la lmina de oro.

    Anlisis de datos. Analizaron

    las huellas que las partculas alfa

    que bombardeaban la lmina de oro

    dejaban sobre la pelcula fotogrfica

    que rodeaba el conjunto.

    El anlisis de los datos indic

    que la hiptesis inicial no era cierta.

    Nueva hiptesis.

    El tomo est formado

    por un ncleo muy pequeo, en el

    que estn concentradas

    la carga positiva y casi

    toda la masa del tomo,

    y una corteza mucho mayor, donde se

    hallan los electrones girando

    alrededor del ncleo.

    (Modelo atmico de Rutherford.)

    Conclusiones y publicacin.

    Se acepta como vlido el modelo

    atmico de Rutherford.

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    ANIMACIONES

    Placa de

    aluminio

    Hormign

    RadiactividadCLIC PARA CONTINUAR

    La prdida o ganancia de algunas partculas subatmicas

    es el fenmeno de la radiactividad.

    Rayos Rayos Rayos

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    ANIMACIONES

    Fisin y fusin nuclearCLIC PARA CONTINUAR

    La rotura del ncleo de ciertos istopos

    de algunos elementos qumicos para dar

    otros ncleos ms pequeos se denomina

    fisin nuclear.

    neutrn ncleo

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    Enlaces de inters

    Experiencia de Rutherford

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    Marie Curie y la radiactividad

    IR A ESTA WEB

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    ANIMACIONES

    Animaciones: 1. pgina

    Estructura electrnica

    Fisin y fusin nuclearFormacin de ncleos atmicos

    Configuracin electrnica

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    ABRIRABRIR

    CLIC PARA CONTINUAR

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    Animaciones: 2. pgina

    Modelos atmicos

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