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1. Modelos atómicos

La concepción del átomo se ha ido transformando a través del tiempo, dibuja en cada recuadro el modelo que corresponde y escribe dos de sus características.

a) Modelo atómico de Dalton (1803):

1. Los átomos de un mismo elemento son iguales en cuanto a su masa y propiedades.

2. Los átomos son indivisibles e indestructibles.

b) Modelo atómico de Thomson (1904):

1. El átomo está constituido por partículas más pequeñas, con carga negativa llamadas electrones.

2. El átomo es una masa con carga positiva, en donde están incrustados los electrones.

c) Modelo atómico de Rutherford

1. El átomo tiene un núcleo muy pequeño, positivo, donde se encuentra concentrada casi toda su masa. 2. Los electrones se encuentra alrededor del núcleo.

d) Modelo atómico de Bohr (1913):

2. Partículas subatómicas, isópotos, iones, número atómico y masa atómica.

Analiza los datos para el siguiente elemento y contesta lo que se te pide: A: 119, Z: 50, carga: 2+, símbolo: Sn

a) a) Masa atómica: 119

b) Número de partículas positivas: 50

c) Número de electrones (gana\pierde): Ya que perdió 2 electrones, 48

d) Nombre del ion (catión\anión): Catión

e) Si al núcleo del estaño (Sn) se le agregan dos protones transmuta a otro elemento, indica el símbolo de esta nueva partícula: Te

f) El estaño (Sn) tiene diez isópotos, uno de ellos tiene 74 neutrones, indica el valor de Z y de A para este isópoto: Z:50, A:124

1. Los electrones giran en torno al núcleo en niveles de energía específicos.

2. Los electrones pueden saltar de un nivel a otro absorbiendo o liberando energía.

PÁGINA 287 1. Hemos iniciado un viaje al interior del átomo; ahora ya sabes que existen

partículas atómicas, tales como los neutrones y protones que se encuentran en el núcleo, así como los electrones que se encuentran alrededor de él; asimismo, sabes que el número de protones determina el tipo de elemento y es único en cada caso.

Símbolo Z A P+ N° E- Carga

K 19 39 19 20 19 0

Mn 25 55 25 30 25 0

Pb 82 207 82 125 78 4+

Xe 54 132 54 78 54 0

Se 34 79 34 45 36 2-

Fe 26 56 26 30 23 3+

P 15 30 15 15 18 3-

Au 79 197 79 118 78 1+

Sr 38 88 38 50 36 2+

Sb 51 122 51 71 54 3-

2. Escribe cinco estrategias distintas que hayas empleado para encontrar los valores, considera el tipo de datos que te proporcionan y los que se desconocen, por ejemplo: cuando se te proporciona el número de protones y desconoces Z: “El número de protones siempre es igual a Z”.

Tener en cuenta que en la tabla periódica el número de protones y Z es el mismo.

Para encontrar los electrones me fijé en el número de protones y en la carga que tenía cada elemento.

Tuve que sumar N° y Z para que fuese posible encontrar A.

Restar A y Z para poder encontrar los neutrones.

En el caso de la carga, me tuve que fijar en la diferencia de protones y electrones.

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Instrucciones: Subraya la respuesta correcta en cada caso e investiga los conceptos que no hayan sido revisados en clase.

1. Los rayos catódicos, descubiertos por primera vez en el tubo de Crookes y que permitieron saber que en el átomo había partículas con carga eléctrica, están formados por un flujo de:

a) Electrones b) Protones c) Neutrones d) Átomos e) Iones

2. La existencia de isótopos se debe al hecho de que en átomos de un mimo elemento hay:

a) Igual número de electrones, pero distinto número de protones.

b) Igual número de protones, pero distinto número de neutrones.

c) Igual número de neutrones, pero distinto número de protones.

d) Igual número de protones, pero distinto número de electrones.

3. El cálculo de las masas atómicas promedio de los elementos:

a) Considera la masa atómica del isótopo más abundante.

b) Obtiene el promedio de las masas atómicas de todos los isótopos conocidos.

c) Considera el porcentaje de abundancia de cada isótopo y el promedio de las masas atómicas de los isótopos conocidos.

d) Considera el porcentaje de abundancia de cada isótopo y lo promedia.

4. El descubrimiento de los rayos canales, en el tubo de Crookes, permitió saber la existencia de los:

a) Electrones b) Protones c) Neutrones d) Átomos e) Iones

5. La radiactividad es un fenómeno que se debe a:

a) Los saltos de los electrones de niveles de energía mayores o menores, cuando incide un haz de energía en el átomo.

b) La pérdida o ganancia de electrones del último nivel de energía.

c) La emisión espontánea de rayos alfa, beta y gamma.

c) El conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas o absorbidas por el átomo.

6. Los rayos X son:

a) Un flujo de neutrones de alta energía.

b) Un haz de electrones concentrado que viaja a la velocidad de la luz.

c) La energía que producen los protones cuando se desprenden del núcleo en forma espontánea.

d) Un tipo de radiación electromagnética de alta energía.

7. Los rayos Alfa, aplicados en el experimento de Rutherford, están constituidos por:

a) Electrones b) Protones c) Neutrones d) Átomos e) Iones

8. El salto del electrón de un nivel de energía a otro permitió explicar:

a) Fenómeno de la radiactividad.

b) Los espectros de emisión del átomo.

c) El valor de la masa y de la carga eléctrica del electrón.

d) El efecto fotoeléctrico.

9. La luz y los colores que la componen son de la misma naturaleza que:

a) Los rayos catódicos.

b) Los rayos ultravioleta.

c) Los rayos canales.

d) Los rayos beta.

10. Un conocido isótopo del hidrógeno, el deuterio, que se produce abundantemente como producto del trabajo de un reactor nuclear, posee:

a) Un electrón y un núcleo, con 1 protón y 1 neutrón.

b) Un electrón y un núcleo con 2 protones.

c) Un electrón y un núcleo con un protón.

d) Un electrón y un núcleo con 2 neutrones.

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Noticias de última hora: ¡la teoría de Bohr explica la aurora boreal!

Las auroras boreales pueden apreciarse en las latitudes norte de nuestro planeta y ocurren a una distancia de entre 100 y 1 000 km de la tierra. Las auroras son provocadas por el viento solar, flujo continuo de electrones y protones que se mueven a lo largo de la línea del campo magnético de la Tierra (cerca de los polos). Estas partículas con alta energía y carga electrónica son atrapadas y penetran en la ionosfera, en donde chocan con moléculas de oxígeno y nitrógeno y les transfieren energía. No hay espectáculo más bello que las auroras, son pocos comunes en nuestra galaxia, la teoría de Bohr es la que explica con más claridad cuál es el origen de este hermoso fenómeno. Según el científico, cuando un electrón salta de un nivel a otro, es capaz de producir luz, y si los electrones son de distintos elementos entonces va a ser posible crear luces de distintos colores. Esto explica cómo es posible que se creen la auroras cerca de los polos, Bohr es un de los científicos que ha dado más aportes a nuestra forma de ver la vida.

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1. Repasa los temas de éste módulo y complementa la información que necesites con la bibliografía recomendada para relacionar correctamente los conceptos de la columna derecha con los autores que aportaron dichas ideas escribe en el paréntesis la letra que corresponda.

(Rutherford) En su modelo atómico indica que los electrones giran alrededor de un núcleo positivo.

(Chadwick) Comprueba la existencia del neutrón.

(Crookes) Diseña el aparato en donde se descubrieron los rayos catódicos, los rayos canales y los rayos X.

(Bohr) Descubre que existen los isótopos.

(Dalton) Para establecer su modelo atómico toma como referencia la ley de la conservación de la materia y a ley de las proporciones definidas.

(Goldstein) Descubre la existencia del protón.

(Thomson) Su modelo atómico se conoce como “pudín de pasas”.

(Sommerfeld) Explica por qué los electrones giran alrededor del núcleo se mantienen en su lugar, moviéndose a grandes velocidades en trayectorias circulatorias bien definidas.

2. Explica brevemente los siguientes fenómenos, con base a los espectros de emisión de los átomos y el modelo de Bohr-Sommerfeld.

a) ¿Por qué nuestra estrella, el Sol, emite una coloración amarillo-naranja?

Bohr comparó su modelo con el sistema solar, diciendo que los electrones giran en órbitas circulares alrededor del núcleo a gran velocidad, además que cuando los electrones saltan de un nivel de energía a otro pueden crear luz, y cuando son de varios elementos se crean de varios colores. La razón por la cual el sol es de color amarillo-naranja es porque tiene una temperatura de 6 000°C aproximadamente, además de lo explicado anteriormente, otra de las razones es que nuestros ojos solo pueden captar un determinado tipo de longitudes de ondas.

b) Durante una exposición de fuegos artificiales, se observaron los siguientes colores: rojo, verde, azul, amarillo claro y naranja ¿Por qué se observan colores distintos?

El progreso de los fuegos artificiales consiste en las nuevas fórmulas introducidas, pero el factor más importante es la oxidación, un proceso que puede ser catalizado por la atmósfera, lo cual no es siempre aplicable, lo cual la pirotecnia debe emplear su conocimiento en la química elemental.

c) ¿Por qué cambia el color de tu ropa cuando entras a un cuarto iluminado con “luz negra” o fosforescente?

Porque los átomos se mueven a una velocidad muy rápida y da la impresión que cambia de color.

3. Subraya la opción correcta para cada uno de los siguientes enunciados.

A. Es el número de protones que hay en un elemento:

a) n b) Z c) e d) A

B. Es la suma de protones y neutrones del núcleo atómico:

a) Moléculas b) Electrón b) Isotopo c) Átomo d) Ion

C. Partícula más pequeña de la materia que conserva las propiedades de un elemento:

a) Moléculas b) Electrón c) Isotopo d) Átomo e) Ion

D. Es un átomo que ha perdido o ganado electrones:

a) Moléculas b) Electrón c) Isótopo d) Átomo e) Ion

E. Es el promedio de las masas de todos los isotopos naturales de ese elemento:

a) Elemento b) Molécula c) Número Atómico d) Masa Atómica e) Ion

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4. Determina si las siguientes proposiciones son falsas (F) o verdaderas (V). En cada caso explica tu respuesta.

a) Si el número de protones es mayor al de los electrones, se trata de un anión.

R// Falso porque en los aniones el número de protones es menor que el de los electrones.

b) En un átomo neutro, el número de protones es igual al número de electrones.

R// Verdadero, porque el átomo neutro no tiene carga.

c) Si el número de protones es menor al de los electrones, se trata de un anión.

R// Falso, porque para sacar la masa atómica se suma el número de protones más el número de neutrones .

d) El número de masa atómica se obtiene al sumar el número de protones con el número atómico.

R//Falso, porque para sacar la masa atómica se suma el número de protones más el número de neutrones

e) El número de neutrones se obtiene al restar a la masa atómica el numero atómico

R// Verdadero, por ejemplo: El carbono tiene 5 neutrones.

5. . Completa el siguiente cuadro con los valores correctos, en donde p= protones, Z= numero atómico, n= neutrones, A= masa atómica, e-=electrones.

Elemento P Z N° A E- Carga

A 42 42 54 96 43 -1

B 16 16 15 31 13 3+

C 47 47 61 108 49 -2

D 16 16 16 32 18 2-

E 44 44 57 101 44 0

F 38 38 50 88 36 2+

G 14 14 14 28 18 -4

H 15 15 16 31 18 3-

I 49 49 66 115 49 0

J 35 35 15 80 28 7+

6. Subraya todos aquellos átomos (representados por X) que cuenten con la característica que se señala en cada inciso.

a) Que sea isótopos:

b) Que sean átomos de elementos distintos: