Grado
Séptimo química: Guía 1. Modelo actual del átomo
Blog:
Classroom:
pguegfg
WhatsUpp: 316 232 99 55
Nota: Puedes utilizar otras
fuentes d
de consulta, recuerda referenciar que tipo de fuentes utilizaste con su
respectiva Cibergrafía, bibliografía
Hola este es el avance de tu
guía que te corresponde trabajar.
Semana
del 20 al 24 de Abril: Realiza
un mapa conceptual de los siguientes modelos atómicos: Dalton, Thomson,
Rutherford y Bohr.
Dibuja
los modelos atómicos y realiza un cuadro comparativo de los mismos.
Estos link fueron
descargados, y es el recurso que aparece a continuación:
Modelo
atómico de Dalton:
¿Qué es la Teoría atómica de
Dalton?
La materia se constituye de
partículas mínimas, indestructibles e indivisibles llamadas átomos.
Los átomos de un mismo
elemento son siempre idénticos entre sí, con la misma masa y las mismas
propiedades. En cambio, los átomos de elementos diferentes tienen masas y
propiedades distintas.
Los átomos no se dividen, ni
pueden crearse ni destruirse durante las reacciones químicas.
Los átomos de elementos
distintos pueden juntarse para formar compuestos en diferentes proporciones y
cantidades.
Cuando se combinan para
formar compuestos, los átomos se ordenan según relaciones simples, describibles
mediante números enteros.
Se conoce como la Teoría
atómica de Dalton o el Modelo atómico de Dalton al primer modelo de bases
científicas respecto a la estructura fundamental de la materia. Fue postulado
entre 1803 y 1807 por el naturalista, químico y matemático británico John
Dalton (1766-1844), bajo el nombre de “Teoría atómica” o “Postulados atómicos”.
Este modelo propuso una
explicación científicamente verosímil a la mayoría de los enigmas de la química
del siglo XVIII y XIX. Postula que toda la materia del mundo está compuesta por
átomos, es decir que existe un número finito de partículas fundamentales.
Además, sostiene que
simplemente a partir de la combinación de estas partículas, son posibles todas
las estructuras complejas de la materia. El antecesor directo fueron los
griegos de la antigüedad clásica
Los postulados de este
modelo son:
A pesar de la obvia
importancia del Modelo atómico de Dalton en el surgimiento de la química
moderna, hay que notar que esta teoría posee numerosas insuficiencias, como se
señaló posteriormente.
Por ejemplo, Dalton pensaba
que los gases eran sustancias monoatómicas, y que las moléculas se componían
siempre a partir de la menor proporción posible. Esto lo llevó a suponer que el
agua estaba compuesta por un átomo de hidrógeno y otro de oxígeno (HO) y a
calcular erradamente el peso atómico de muchos elementos
Modelo atómico de Thomson
En el modelo atómico de
Thomson los electrones están clavados en una masa con carga eléctrica positiva.
En 1897, el físico inglés
Joseph John Thomson (1865-1940), trabajando con tubos al vacío, fue capaz de
mostrar la deflexión de los rayos catódicos en un campo eléctrico. Para aquella
época, se aceptó que los rayos catódicos eran corrientes de partículas cargadas
negativamente.
En 1891, el físico irlandés
George Johnstone Stoney (1826-1911) sugirió el nombre de electrón para la
sustancia que producía la electricidad. En su honor, Thomson llamó electrón a
las partículas que descubrió.
Las
ideas de Thomson se resumen a continuación:
Los protones y electrones
son partículas con cargas iguales pero de signo opuesto.
En un átomo neutro la carga
es cero, ya que la cantidad de electrones negativos es igual a la cantidad de
protones positivos.
Un átomo tiene la forma de
una esfera con un radio de 0,00000001 cm, donde protones y electrones están
distribuidos al azar.
La masa de los electrones no
se toma en cuenta debido a su insignificancia, por lo que la masa del átomo es
igual a la masa de los protones.
Fue así como Thomson sugirió
que el átomo era una esfera sólida de material cargado positivamente con
electrones negativos clavados, como uvas pasas en una torta o pudín.
Sin embargo, la idea de un
átomo sólido cargado positivamente no se mantuvo. Tampoco este modelo presenta
neutrones.
Semana del 23 al 27 de
Marzo: Define los siguientes términos: Elementos químicos y su organización en
la tabla periódica, bioelementos y su clasificación.
Modelo
atómico de Rutherford
Le correspondió a un
brillante estudiante de J.J. Thomson, el físico neozelandés Ernest Rutherford
(1871-1937), resolver el problema de la estructura del átomo en 1911, en
Inglaterra.
Aprovechándose del
descubrimiento de la radiactividad en 1896, Rutherford y sus estudiantes, Hans
Geiger y Ernest Marsden, usaron partículas radiactivas alfa de gran velocidad y
energía, bombardearon elementos químicos y calcularon el ángulo de desviación
(dispersión) de las partículas.
Si el átomo era como el
modelo propuesto por Thomson, las partículas alfa atravesarían el elemento y la
desviación sería mínima. En cambio, observaron que algunas partículas
rebotaban. Esto sólo podría explicarse si el átomo tuviera un núcleo muy
pequeño y condensado.
De estos resultados,
Rutherford extrajo los siguientes postulados:
Existe una pequeña región
densa cargada positivamente, llamada núcleo.
La masa del átomo es
aproximadamente igual a la masa de los protones y electrones.
Los protones dentro del
núcleo están concentrados en el centro del átomo, y los electrones distribuidos
al azar alrededor de estos.
Rutherford propuso entonces
que el átomo era como el sistema solar donde el núcleo era el Sol y los
electrones eran los planetas que orbitaban a su alrededor.
Modelo
atómico de Bohr
El modelo de Bohr se parece
a las capas de una cebolla.
El modelo planetario del
átomo tenía problemas: si los electrones orbitaban libremente alrededor del
núcleo, perderían energía y colapsarían en algún momento dentro del núcleo.
Niels Bohr (1885-1962) fue a
la Universidad de Manchester en Inglaterra a estudiar con Rutherford. Este
joven físico danés inventó en 1913 el modelo atómico que destronaría al modelo
propuesto pocos años antes por su profesor.
Bohr se valió de las ideas
de Max Planck y Albert Einstein y postuló que los electrones podían tener una
cierta cantidad de energía. Arregló los electrones en órbitas circulares con una
cantidad específica de energía. También explicó que si un electrón salta de un
orbital de alta energía a uno de menor, esto produciría un fotón, con lo cual
quedaba resuelto también el fenómeno de los espectros de absorción de los
elementos.
Los postulados de Niels Bohr
se resumen de la siguiente forma:
Los electrones en un átomo
se mueven de forma estable a una cierta distancia del núcleo con una energía
definida. Esto es lo que se llama el estado estacionario.
Los electrones en cada
estado estacionario siguen una ruta u órbita circular. Cada órbita recibe el
nombre de "nivel energético" o "capa".
Cuando el electrón está en
el estado estacionario, no produce luz (fotón). Sin embargo, cuando baja de
nivel energético, emite un fotón.
Los niveles estacionarios, o
capas, se denominan con las letras K, L, M, N, y así sucesivamente.
Los postulados de Bohr
llevaron a representar el átomo como las capas o anillos de una cebolla. Sin
embargo, el modelo de Bohr no sirvió para explicar átomos con más de un
electrón.
Nota: Puedes utilizar otras
fuentes de consulta, recuerda referenciar que tipo de fuentes utilizaste con su
respectiva Cibergrafía, bibliografía
Semana
del 27 de Abril al 1 de Mayo:
Grado
Séptimo química: Guía 1. Modelo actual del átomo
Blog:
https://cienciasfelipemedina.blogspot.com/2020/03/grado-septimo.html
Classroom:
pguegfg
Define
los siguientes términos: Elemento químico y su organización en la tabla
periódica,
Link:
¿Cómo
está organizada la tabla periódica?
En 1869, el químico ruso
Dimitri Ivánovich Mendeleiev ideó una forma de clasificar todos los elementos
químicos que aparecen en la naturaleza. Este método de clasificación es la
tabla periódica y muchos lo describen como el "corazón de la
química". La tabla periódica nació con solo 63 elementos químicos pero,
conforme fueron descubriéndose, numerosos elementos químicos se añadieron a sus
filas.
Organización
de la tabla periódica
Los elementos de la tabla
periódica se ordenan siguiendo diferentes parámetros:
Los elementos aparecen en
filas con orden ascendente de su número atómico, es decir, el primer elemento
de la tabla periódica (hidrógeno), situado arriba a la izquierda, tiene menor
número de protones (1) que el último elemento de la tabla periódica (oganesón),
situado abajo a la derecha (118). A las filas de la tabla periódica se les
llama periodos. De esta forma, los elementos del mismo periodo tienen una masa
creciente y el mismo número de capas de electrones (número de orbitales). Estos
elementos tienen patrones o tendencias similares en radio atómico, energía de
ionización, afinidad electrónica y electronegatividad. Un ejemplo son el helio
y el hidrógeno: ambos pertenecen al primer periodo y tiene un solo orbital
electrónico, pequeño tamaño, etc.
Los elementos que aparecen
en una misma columna tienen la misma valencia química, es decir, el mismo
número de electrones en su última capa. Las columnas de la tabla periódica se
denominan grupos y, elementos del mismo grupo (en la misma columna) tienen la
misma valencia y propiedades químicas parecidas. Un ejemplo son el litio y el
sodio: ambos pertenecen al grupo 1 (primera columna) y tienden a ceder un
electrón con facilidad; en cambio, el helio y el neón pertenecen al grupo 18
(es decir, la última columna) y tienen su última capa de electrones llena (capa
de valencia), por lo que no ganan o ceden electrones con facilidad.
Dentro de la tabla periódica
también podemos encontrar diferentes bloques, normalmente representados en
diferentes colores. Estos bloques vienen determinados por secuencia la que se
llenan las capas u orbitales de electrones de los elementos. Los diferentes
orbitales admiten diferente número de electrones: el orbital "s"
admite 2 electrones y, una vez se llena, los electrones pasan a la siguiente
capa que puede ser otro orbital "s", un orbital "p", que
admite 6 electrones, etc. Así, los electrones de los elementos químicos van
llenando diferente número de capas s, p, d y/o f. Cada bloque se denomina según
el orbital en el que reside el último electrón: s, p, d y f.
Grupos
de elementos químicos de la tabla periódica: A las columnas de
la tabla periódica se les ha llamado grupos. Actualmente, en la tabla periódica
que se utiliza normalmente, es decir, la estándar hay 18 grupos, numerados de
izquierda a derecha del 1 al 18. Esta forma de nombrar los grupos (nomenclatura)
puede variar: en ocasiones se utiliza una nomenclatura mezcla de números
romanos y letras, en otras ocasiones los grupos tienen nombres comunes (metales
alcalinos, halógenos, gases nobles, etc.) y en otras se nombran como "el
grupo de..." y el nombre de su primer miembro (por ejemplo, "el grupo
de escandio" para el grupo 3).
Elementos de un mismo grupo
pueden tener patrones de diferentes propiedades:
Aumento de radio atómico, de
arriba a abajo en un grupo. Conforme descendemos en la tabla periódica, va aumentando
el número de electrones y por tanto el número de capas llenas de estos. Por
tanto, los electrones de la última capa (capa de valencia) se encuentran más
lejos del núcleo y los átomos van siendo cada vez más grandes es decir, tienen
un mayor radio.
Desde la parte superior,
cada elemento va teniendo una energía de ionización más baja. Al haber más
electrones, aquellos que se encuentran en la capa de valencia están más
alejados del núcleo y por tanto este los atrae con menor fuerza, haciendo que
sea más fácil quitar electrones conforme descendemos en la tabla periódica.
Finalmente, también
observamos una disminución de electronegatividad dentro del mismo grupo.
Nuevamente, al ser la distancia cada vez mayor entre los electrones de valencia
y el núcleo, los electrones de otros átomos están más lejos de la fuerza
atrayente del núcleo y por tanto este los atrae con menos fuerza que los átomos
más pequeños (grupos superiores).
Estas regularidades son
tendencias, es decir, hay ciertas excepciones como por ejemplo lo que ocurre en
el grupo 11, donde la electronegatividad aumenta más abajo en el grupo. Además,
en algunas partes de la tabla periódica como los bloques d y f, las similitudes
horizontales entre elementos del mismo grupo no son tan marcadas.
Bloques
en la tabla periódica
Los elementos de la tabla
periódica se pueden dividir en bloques según el orden en el que se completan
las capas de electrones de los elementos. Cada bloque se nombra según el último
orbital en el que, en teoría, está el último electrón (s, p, d o f):
El bloque s está formado por
los dos primeros grupos, el hidrógeno y el helio.
El bloque p está formado por
los últimos seis grupos (grupos del 13 al 18).
El bloque d está formado los
grupos 3 a 12 (comúnmente llamados metales de transición).
El bloque f, que normalmente
se coloca separado, debajo del resto de la tabla periódica, no tiene números de
grupo y se compone de lantánidos y actínidos.
La tabla periódica de los
elementos ha sobrevividos durante tantos años porque es un sistema que se ha
demostrado muy útil y sobretodo porque se puede actualizar. En teoría, podría
haber más elementos que llenarían otros orbitales, pero estos todavía no se han
sintetizado o no se han descubierto. En el caso en que se descubrieran nuevos
elementos atómicos, los investigadores continuarían con el orden alfabético
para nombrar los diferentes bloques (bloque g, bloque h, etc.).
No hay comentarios.:
Publicar un comentario
Tu comentario será atendido en lo mas breve posible. Gracias