PPTC

ES00

2CB3

3-A1

5V1

Clase

Teoría atómica I: modelos atómicos, estructura atómica y tipos de átomos

Resumen de la clase anterior

PSU Ciencias

Contenidos

Estructura

Habilidades

Aplicación

MC

Áreas temáticas

Ejes temáticos

Reconocimiento

Comprensión

ASE

ME

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 12 a la 20.

Pregunta oficial PSU

Fuente: DEMRE – U. DE CHILE. Proceso de Admisión 2013.

1. Modelos atómicos

2. Estructura atómica

3. Tipos de átomos

1.1 Teoría atómica de Dalton

Postulados:

• Los elementos están formados por partículas muy pequeñas llamadas átomos.

• Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos. Los átomos de distintos elementos son diferentes.

1. Modelos atómicos

1.1 Teoría atómica de Dalton

Postulados:

• Los compuestos están formados por átomos de más de un elemento. En un compuesto, la relación del número de átomos es un número entero o una fracción sencilla.

• Una reacción química implica solo la separación, combinación o reordenamiento de los átomos; nunca supone la creación o destrucción de los mismos.

1. Modelos atómicos

• Thomson propuso el primer modelo atómico.

• En su modelo los átomos están formados por una esfera uniforme cargada positivamente, en la cual se encuentran incrustados los electrones, de carga negativa.

• Descubrió el electrón.

• Midió la relación carga/masa del electrón.

Premio Nobel de Física, 1906

Joseph John Thomson (1856-1940) Físico británico.

Modelo atómico de Thomson, también llamado budín de pasas.

Base del descubrimiento:electrón

1.2 Modelo atómico de Thomson

1. Modelos atómicos

1.3 Modelo atómico de Rutherford

• Rutherford propuso el modelo nuclear del átomo.

• En su modelo la mayor parte de la masa del átomo y toda su carga positiva, se concentra en una región muy pequeña a la que llamó núcleo.

• Los electrones están moviéndose constantemente alrededor del núcleo.

• La mayor parte del átomo es espacio vacío.

Premio Nobel de Química, 1908

Ernest Rutherford (1871-1937) Físico y químico neozelandés.

Base del descubrimiento:núcleo

1. Modelos atómicos

1.4 Modelo atómico de Bohr

• El electrón del átomo de hidrógeno gira alrededor del núcleo en orbitas circulares estacionarias.

• Los electrones solo pueden existir en ciertas orbitas discretas.

• Los electrones están restringidos a ciertos estados cuantizados.

Premio Nobel de Física, 1922

Niels Bohr (1885- 1962) Físico danés.

Base del descubrimiento:órbitas cuantizadas

1. Modelos atómicos

1.5 Modelo mecánico cuántico

• La energía presente en los electrones los lleva a comportarse como ondas (comportamiento dual).

• Los electrones se mueven alrededor del núcleo en zonas de mayor probabilidad.

• Plantea una ecuación de onda, la cual, conduce a una cuantificación de la energía que depende de ciertos números enteros, estos son los números cuánticos.

Premio Nobel de Física, 1933

Louis-Victor de Broglie (1892- 1987)

Físico francés.

Erwin Schrödinger (1887- 1961)

Físico austriaco.

Premio Nobel de Física, 1929

Werner Heisenberg (1901- 1976)

Físico alemán.

Premio Nobel de Física, 1932

Principio de incertidumbre de Heisenberg:

“Es imposible medir simultáneamente y de forma precisa la posición y el momento lineal (velocidad) de una partícula.”

1. Modelos atómicos

Ejercitación Ejercicio 9“guía del alumno”

EComprensión

El modelo atómico que suscitó la idea del átomo como estructura eléctrica fue el

A) de Dalton.B) de Rutherford.C) de Bohr. D) mecánico cuántico.E) de Thomson

2.1 El átomo• El átomo es la unidad de materia más

pequeña.

• No es posible dividir un átomo mediante procesos químicos.

• El átomo está compuesto por un núcleo, en el que se concentra toda su masa, rodeado por una nube de electrones.

• El núcleo atómico está formado por protones y neutrones.

• Los electrones permanecen ligados al núcleo mediante la fuerza electromagnética.

2. Estructura atómica

2.2 Partículas subatómicas

Partícula Masa (g) Masa (uma) Carga (C) Carga (eV)

Masa (relación) Símbolo

Protón 1,672622 x 10–24 1,007276 1,6022 x 10–19 +1 1 p+

Neutrón 1,674927 x 10–24 1,008665 0 0 1 no

Electrón 9,109383 x 10–28 0,005485 –1,6022 x 10–19 –1 1/1840 e–

2. Estructura atómica

2.3 Núcleo atómicoNúmero atómico (Z):

• Número de protones del átomo.

• Indica el elemento al que pertenece el átomo.

Número másico (A):

• Suma de protones y neutrones del átomo.

• Indica la masa del átomo.

ZXA

2. Estructura atómica

1 Ǻ = 1 · 10–10 m

2.4 Átomos e iones

Átomo negativo

• Átomo con mayor número de electrones que de protones.

e– > p+

• Denominados aniones.

Átomo neutro• Átomo con número de electrones

igual al de protones.

e– = p+

Átomo positivo

• Átomo con menor número de electrones que de protones.

e– < p+

• Denominados cationes.

2. Estructura atómica

Protones Neutrones Electrones7935Br

Protones Neutrones Electrones

12 12 10

35 44 36

Protones Neutrones Electrones16 28O

8 8 10

Protones Neutrones ElectronesTi4822 22 26 22

24 2+12Mg

Ejemplos

Ejercitación Ejercicio 3“guía del alumno”

BAplicación

El número de electrones presentes en un ion X5+ con un valor Z=20 y A=41 será

A) 10B) 15 C) 20D) 25E) 40

3.1 Isótopos

Solo 21 elementos poseen un único isótopo natural.

3. Tipos de átomos

• Átomos que tienen el mismo número atómico (Z) pero diferente número másico (A).

Distintos núcleos atómicos con el mismo número másico (A), pero diferente número atómico (Z).

3.2 Isóbaros

3. Tipos de átomos

• Átomos diferentes, tienen diferente número atómico (Z), también tienen diferente número másico (A), pero tienen igual número de neutrones.

3.3 Isótonos

3. Tipos de átomos

3. Tipos de átomos

Estrategia nemotécnica

ISÓTONOS

ISÓTOPOS

ISÓBAROS

Igual número de neutrones (N)

Igual número deprotones (P)

Igual númeromásico (A)

ISÓTONOS

ISÓTOPOS

ISÓBAROS

Ejercitación Ejercicio 20“guía del alumno”

BComprensión

¿Cuál de los siguientes pares atómicos corresponde a isóbaros?

A) 7N14, 5B12 B) 13Al28, 12Mg28 C) 6C12, 6C14

D) 8O15, 8O16

E) 5B11, 6C12

Pregunta oficial PSU

Fuente: DEMRE – U. DE CHILE. Proceso de Admisión 2013.

BComprensión

Tabla de corrección

Ítem Alternativa Unidad temática Habilidad

1 D Modelo atómico de la materia Comprensión

2 B Modelo atómico de la materia Aplicación

3 B Modelo atómico de la materia Aplicación

4 E Modelo atómico de la materia Comprensión

5 E Modelo atómico de la materia Comprensión

6 E Modelo atómico de la materia Reconocimiento

7 D Modelo atómico de la materia Comprensión

8 B Modelo atómico de la materia Reconocimiento

9 E Modelo atómico de la materia Reconocimiento

10 E Modelo atómico de la materia Comprensión

11 D Modelo atómico de la materia Comprensión

12 C Modelo atómico de la materia Comprensión

Tabla de corrección

Ítem Alternativa Unidad temática Habilidad

13 C Modelo atómico de la materia Reconocimiento

14 C Modelo atómico de la materia ASE

15 E Modelo atómico de la materia Aplicación

16 A Modelo atómico de la materia Aplicación

17 C Modelo atómico de la materia Aplicación

18 E Modelo atómico de la materia Reconocimiento

19 B Modelo atómico de la materia Aplicación

20 B Modelo atómico de la materia Comprensión

21 C Modelo atómico de la materia Aplicación

22 B Modelo atómico de la materia Comprensión

23 E Modelo atómico de la materia ASE

24 B Modelo atómico de la materia Reconocimiento

25 C Modelo atómico de la materia Reconocimiento

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

Modelo atómico

Átomo

Divisible en

Protón ElectrónNeutrón

carga: +1

masa: 1

carga: 0

masa: 1

carga: – 1

masa: 1/1840

Núcleo Nube electrónica

Síntesis de la clase

Prepara tu próxima clase

En la próxima sesión, estudiaremos Teoría atómica II: números cuánticos y configuración

electrónica

Propiedad Intelectual Cpech RDA: 186414

ESTE MATERIAL SE ENCUENTRA PROTEGIDO POR EL REGISTRO DE PROPIEDAD INTELECTUAL.

Equipo Editorial Área Ciencias: Química