PORTAFOLIO: Prepárate para el examen del viernes contestando: 1. ¿Por qué desapareció la teoría atómica de Dalton? 2. ¿Luego de las observaciones realizadas en su experimento de bombardear una fina lámina de oro con partículas alfa (núcleos de helio), cuales fueron las conclusiones a las que llegó Rutherford? 3. Construye un cuadro resumen en el cual se muestren las diferentes teorías atómicas abordadas en clase 4.- Diga que son neutrones y que relación tienen con la estructura de los átomos 5.- Indique la influencia que ejerción sobre la estructura del átomo el experimento de Rutherford 6.- A qué se llama número atómico de un elemento y como se determina 7.- Defina que són isótopos y dé ejemplos 8.- Defina los siguientes términos: partícula a , rayos catódicos, protones, neutrones y electrones 9.- Describa la contribución de cada uno de los siguientes científicos al conocimiento actual de la estructura atómica: J.J. Thompson, Ernest Rutherford, Jonh Dalton 10.-Explique el significado de cada uno de los términos del siguiente simbolo:
A
X
Z
11.- ¿Qué es una onda? Explique los siguientes términos relacionados con las ondas: longitud de onda, frecuencia, amplitud y velocidad 12.- Cuales son las unidades de la longitud de onda, y la frecuencia de las ondas electromagneticas? 13.- Enumere los tipos de radiación electromagnética. Comience con la radiación que tiene la longitud de onda más larga y termine con la longitud de onda mas corta 14.- Dé los valores máximo y mínimo de longitud de onda que definen la región visible del espectro electromagnético 15.- Explique el significado del efecto fotoeléctrico, mencionando la naturaleza ondulatoria y corpuscular de la radiación electromagnética según la explicación de Einstein.Qué son fotones?
1. ¿Por qué desapareció la teoría atómica de Dalton? Desapareció ante el modelo de Thomson porque no explica los rayos catódicos, la radioactividad ni la presencia de los electrones (e-) o protones(p+). 2. ¿Luego de las observaciones realizadas en su experimento de bombardear una fina lámina de oro con partículas alfa (núcleos de helio), cuales fueron las conclusiones a las que llegó Rutherford? • El átomo consiste en un centro o núcleo en el que se concentra su masa y su carga positiva • Todo el resto del átomo debe ser prácticamente vacío y en ese espacio se encuentran los electrones formando la corona • La neutralidad del átomo se explica porque la carga negativa representada por los electrones es equivalente a la carga positiva concentrada en el núcleo y representada por los protones. Como ambas partículas poseen la misma carga eléctrica, pero de signo contrario, debe existir el mismo numero de electrones y protones para garantizar la neutralidad del átomo. Solo cuando los átomos son excitados liberan electrones y dejen un residuo con carga positiva • La estabilidad del átomo se explica porque los electrones giran describiendo órbitas alrededor del núcleo. Al girar los electrones originan una fuerza centrífuga (tendencia a escaparse hacia el exterior) que contrarresta la atracción del núcleo. Algo parecido a lo que ocurre con los planetas en el sistema solar. La velocidad de los planetas al girar continuamente alrededor del sol, tiende a alejarlos del mismo, pero la fuerza de atracción del sol mantiene a los planetas en órbita.
3. Construye un cuadro resumen en el cual se muestren las diferentes teorías atómicas abordadas en clase.
TEORIAS
La teoría atómica de Dalton
El modelo atómico de Thomsom.
El modelo de Rutherford
CARACTERÍSTICA 1.- Los elementos químicos están formados por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos. 2.- Todos los átomos de un elemento químico dado son idénticos en su masa y demás propiedades. 3.- Los átomos de diferentes elementos químicos son distintos, en particular sus masas son diferentes. 4.- Los átomos son indestructibles y retienen su identidad en los cambios químicos. 5.- Los compuestos se forman cuando átomos de diferentes elementos se combinan entre sí, en una relación de números enteros sencilla, formando entidades definidas (hoy llamadas moléculas). 1.- Según el modelo de Thomson el átomo consistía en una esfera uniforme de materia cargada positivamente en la que se hallaban incrustados los electrones de un modo parecido a como lo están las semillas en una sandía. 2.- Este sencillo modelo explicaba el hecho de que la materia fuese eléctricamente neutra, pues en los átomos de Thomson la carga positiva era neutralizada por la negativa. 3.-Los electrones podrían ser arrancados de la esfera si la energía en juego era suficientemente importante como sucedía en los tubos de descarga. 4.- J. J. Thomson demostró en 1897 que estos rayos se desviaban también en un campo eléctrico y eran atraídos por el polo positivo, lo que probaba que eran cargas eléctricas negativas. Calculó también la relación entre la carga y la masa de estas partículas. 1.- La experiencia de Rutherford consistió en bombardear con partículas alfa una finísima lámina de oro. Las partículas alfa atravesaban la lámina de oro y eran recogidas sobre una pantalla de sulfuro de cinc. La importancia del experimento estuvo en que mientras la mayoría de partículas atravesaban la lámina sin desviarse o siendo desviadas solamente en pequeños ángulos, unas cuantas partículas eran dispersadas a ángulos grandes hasta 180º. El hecho de que sólo unas pocas radiaciones sufriesen desviaciones hizo suponer que las cargas positivas que las desviaban estaban concentradas dentro de los átomos ocupando un espacio muy pequeño en comparación a todo el tamaño atómico; esta parte del átomo con electricidad positiva fue llamado núcleo.
4.- Diga que son neutrones y que relación tienen con la estructura de los átomos. El Neutrón es una partícula eléctricamente neutra, los neutrones son los constitutivos fundamentales del núcleo atómico y se les considera como dos formas de una misma partícula: el nucleón. 6.- A qué se llama número atómico de un elemento y como se determina. Se denomina número atómico, Z, al número de protones del núcleo de un átomo, que es igual al número de electrones por ser el átomo neutro. 7.- Defina que son isótopos y dé ejemplos. Se dice que dos átomos son isótopos o presentan una relación de isotopía cuando teniendo el mismo número atómico, es decir, el mismo número de protones en su núcleo, poseen distinto número másico, es decir, distinto número de neutrones en su núcleo. Por ejemplo, el hidrógeno normal tiene un protón en el núcleo con un electrón girando alrededor. Se le conoce por ese motivo como protio. Existe un isótopo del hidrógeno, el deuterio, que tiene además un neutrón. Por lo tanto, si tiene un protón y un neutrón su número másico es 2, pero su número atómico sigue siendo 1. 8.- Defina los siguientes términos: partícula a, rayos catódicos, protones, neutrones y electrones. Partículas: Existen cosas flotando en el aire. La mayoría de ellas no pueden ser vistas. Estas cosas flotantes son un tipo de contaminación del aire llamadas partículas. De hecho, las partículas pueden ser lo que más comúnmente afecte la salud de las personas.
Rayos catódicos: son corrientes de electrones observados en tubos de vacío, es decir los tubos de cristal que se equipan por lo menos con dos electrodos, un cátodo (electrodo negativo) y un ánodo (electrodo positivo) en una configuración conocida como diodo. Protón: En química, el protón es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental positiva. Electrones: Tipo de partícula elemental que, junto con los protones y los neutrones, forma los átomos y las moléculas. Los electrones tienen una carga eléctrica negativa, con una magnitud llamada algunas veces carga elemental o carga fundamental. Neutrones: El Neutrón es una partícula eléctricamente neutra, los neutrones son los constitutivos fundamentales del núcleo atómico y se les considera como dos formas de una misma partícula: el nucleón. 9.- Describa la contribución de cada uno de los siguientes científicos al conocimiento actual de la estructura atómica: J.J. Thompson, Ernest Rutherford, Jonh Dalton. J.J Thompson: Una conclusión muy clara del trabajo de Thomson es que los electrones son partículas fundamentales presentes en todos los átomos. Ahora se sabe que esto es cierto, y que todos los átomos contienen un número entero de electrones. Ernest Rutherford: Analizo matemáticamente los resultados y demostró que la desviación de las partículas a- se debía a la repulsión ejercida por zonas de carga positiva existentes en la lamina de oro. Concluyo que la masa de dichos centros positivos era casi igual a la de un átomo de oro, pero que su diámetro era solo 1/10.000 del diámetro del átomo. Después de obtener resultados similares con láminas de otros metales, Rutherford llego a la conclusión final de que los átomos contenían centros pequeños, masivos y de carga positiva, a los que llamo Núcleos Atómicos.
Dalton: El pensaba que los átomos eran esferas sólidas e indivisibles, una idea que ahora sabemos que es falsa, pero que fue de gran ayuda en la comprensión de la naturaleza de la materia y sus interacciones. Algunos de sus postulados no pudieron demostrarse o rechazarse en su época, pero todos ellos estaban de acuerdo con las observaciones científicas de su tiempo. Como veremos, los postulados de Dalton, incluso con sus errores, proporcionaron una base de trabajo que fue modificada y aumentada, por ello se le considera el padre de la teoría atómica moderna 10.-Explique el significado de cada uno de los términos del siguiente simbolo:
A Z
X
•
Número de átomos (Z)
•
Número másico (A)
•
Masa de un elemento (X) Los isótopos tienen igual número de átomos (Z) y distinto numero másico
(A). Por ejemplo, existen tres isótopos de hidrógeno, uno de ellos, que se conoce como hidrógeno, tiene un protón y no tiene neutrones. La forma aceptada para denotar el número atómico y el número de masa de un elemento (X) es como sigue: Número de masa A Z
Número atómico
X
11.- ¿Qué es una onda? Explique los siguientes términos relacionados con las ondas: longitud de onda, frecuencia, amplitud y velocidad . Que es una onda: Son perturbaciones que se producen en un medio material y que se propagan al transcurrir el tiempo. Amplitud: es el desplazamiento máximo con respecto a la posición de equilibrio. La cantidad de energía en una onda depende la amplitud. Longitud de onda: distancia horizontal entre puntos correspondientes en ondas consecutivas. Se mide en metros. Frecuencia: es el número de largos de onda (números de ondas) que pasan por un punto en un segundo. La frecuencia se mide en hertz. Velocidad (de propagación): Esta se determina multiplicando la frecuencia con la longitud de onda, ya que al pasar una onda con cierta longitud por un punto determinado, podremos sacar su velocidad. 13.- Enumere los tipos de radiación electromagnética. Comience con la radiación que tiene la longitud de onda más larga y termine con la longitud de onda mas corta. Rayos gama, rayos x, rayos ultravioleta, luz visible, rayos inflarojos, microonda y radio. 14.- Dé los valores máximo y mínimo de longitud de onda que definen la región visible del espectro electromagnético Valor mínimo: 400 nm Valor máximo: 700 nm.
