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INSTITUCION EDUCATIVA JEC “DOS DE MAYO”
CAJAMARCA
CIENCIA Y TECNOLOGIA
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_______________________________________________________________________________ PROF. Vilma Chuquiruna Alavarado TERCERO: “A,B,C,D
EXPERIENCIA N° 4
ACTIVIDAD N° 3
FICHA DE REFORZAMIENTO
“Conociendo al átomo” COMPETENCIA: Explica el mundo físico basándose en conocimientos sobre los seres vivos, materia y
energía, biodiversidad, Tierra y universo. PROPOSITO DE LA SESIÓN:
Los estudiantes de tercer grado explicaran con argumentos que los conocimientos científicos permiten construir las concepciones sobre los modelos atómicos, que se han ido modificando y aclarando con el paso de tiempo y con el desarrollo de nuevas tecnologías.
EVIDENCIA DE APRENDIZAJE: Responden a las diferentes preguntas formuladas en la ficha de reforzamiento.
Completaran un cuadro con la idea principal y dibujos de los diferentes modelos atómicos.
ENFOQUE TRANSVERSAL:
Enfoque búsqueda de la excelencia
VALOR FLEXIBILIDAD Y APERTURA
ACTITUD
Ejemplo: Los estudiantes presentan disposición para adaptarse a los cambios, modificando si
fuera necesario la propia conducta para alcanzar determinados objetivos cuando surgen dificultades, información no conocida o situaciones nuevas.
LEEMOS Y RECORDAMOS
“EL ÁTOMO”
“Desde el siglo V a. C. Anaxágoras propuso que la materia estaba formada por elementos últimos, infinitamente pequeños a los que denominó semillas. Posteriormente Demócrito postuló la existencia de los átomos, como las partículas últimas una vez que no se puede seguir dividiendo la materia. Él y sus alumnos demostraban la realidad de los átomos con observaciones como la evaporación del agua, la difusión del olor de una sustancia olorosa o la disolución de una sustancia en otra. Lucrecio Caro, uno de sus alumnos, escribió el libro “Sobre la naturaleza de las cosas”, gracias al cual se conoce cómo llegó Demócrito a plantear la existencia del átomo. En una parte, él dice: Si después no hay nada menor, estará de infinitas partículas formado el más pequeño elemento; la mitad siempre hallará su mitad y no habrá límite para la división en parte alguna. ¿Cómo distinguirías, entonces, del Universo la más pequeña de las cosas? En nada, puedes creérmelo. Pues aunque el Cosmos no tiene fin, hasta las cosas más pequeñas de infinitas partes estarán igualmente formadas. El sentido común nos niega, sin embargo, que este aserto lo pueda creer nuestra mente y solo nos queda reconocer la existencia de aquello que es indivisible, siendo de hecho lo más pequeño. Pero si existe, debemos reconocer que densos y eternos son los cuerpos primarios”.
Libro: Pisa en el aula: ciencias. Páginas 177, 178
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“EVOLUCIÓN DE LAS CONCEPCIONES SOBRE EL ÁTOMO”
Teoría atomista: En el siglo V a.C., Leucipo pensaba que solo había un tipo de materia. Un
discípulo suyo, Demócrito, bautizó a estas partes indivisibles de materia como “átomos”, que en
griego significa “que no se puede dividir”. Demócrito y Leucipo propusieron la primera teoría
atómica: "Discontinuidad de la Materia": Todo está hecho de átomos. Si dividimos una sustancia
muchas veces, llegaremos a ellos. Las propiedades de la materia varían según cómo se agrupen los
átomos. Los átomos no pueden verse porque son muy pequeños. Los átomos son eternos. Las
propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos.
Teoría continuista: Aristóteles (siglo IV a. C), pensaba que los átomos no existen. No hay límite
para dividir la materia. Si las partículas, llamadas átomos, no pueden verse, entonces es que no
existen. Todas las sustancias están formadas por las combinaciones de los cuatro elementos
básicos: agua, aire, tierra y fuego. Como Aristóteles era un sabio, la gente aceptaba la teoría de los
cuatro elementos y el avance del estudio de la materia quedó estancado durante varios siglos.
John Dalton (1766-1844). Físico y químico británico. Responsable del primer modelo atómico con
base científica. Su teoría atómica propone que la materia está formada por partículas indivisibles
llamadas átomos. Los átomos de un elemento son todos iguales. Los átomos de diferentes
elementos son diferentes. Es imposible crear o destruir átomos. Estos se conservan aunque la
materia experimente transformaciones físicas o químicas. Cuando se forma un determinado
compuesto los átomos de los diferentes elementos se unen manteniendo siempre la misma
proporción entre ellos. Esta teoría fue muy importante en su momento, pero a principios del siglo XIX
se postula la existencia de partículas invisibles como el electrón, etc.
Joseph John Thomson (1856-1940). Físico inglés, en 1897 encontró evidencias experimentales de la
existencia del electrón usando los llamados “tubos de descarga de Crookes” o “tubos de rayos catódicos”.
Determinó la relación entre la carga y la masa del electrón. Planteó que el átomo estaba constituido por una
masa positiva y en ella se incrustan los electrones negativos como pasas en un budín, de manera que resulta
eléctricamente neutro. Pero con nuevos experimentos se demostró que la carga positiva no estaba distribuida
por todo el átomo.
El experimento de Ernst Rutherford: Propone un experimento consistente en bombardear con
partículas alfa a una lámina de oro, procedente de un material radiactivo. En 1911 propuso el primer
modelo atómico nuclear: zona central, maciza, muy pequeña, llamada núcleo y electrones girando
en órbitas alrededor de él. El átomo es eléctricamente neutro porque tiene tantas cargas positivas en
el núcleo como electrones negativos en la periferia. La crítica fue que el átomo era inestable, al girar
perdería energía y caería en espiral atrapado por el núcleo.
Modelo atómico de Niels Bohr (1885 - 1962): A mediados del siglo XX el físico propone un modelo en el que
los electrones solo pueden ocupar ciertas órbitas circulares. Los electrones se organizan en capas y en cada
capa tendrán una cierta energía, llenando siempre las capas inferiores (de menor energía) y después las
superiores. Poco a poco el modelo atómico de Bohr fue perdiendo validez al no dar respuesta a nuevas
interrogantes. Pero no se debe subestimar, pues su representación atómica es parte de carteles publicitarios y
anuncios de eventos científicos.
Modelo atómico actual, con los nuevos aportes, se estableció el modelo atómico actual, llamado también
mecánico cuántico. Este modelo está constituido por dos zonas o partes que son:
1. Núcleo: es la parte céntrica del átomo el cual esta formado por la reunión de las partículas subatómicas de
preferencia protones y neutrones, existiendo también otras como neutrinos, positrones, alfaleones, mesones, deutones, etc.
2. Nube electrónica: se le llama también envoltura nuclear, es el espacio exterior al núcleo atómico, en esta
región se encuentran los electrones en movimiento. La nube electrónica esta formada por niveles y subniveles de energía, orbitales y por el spin de los electrones, todas estas partes son estudiadas por los números cuánticos.
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MODELOS ATOMICOS
Año
CIENTÍFICO DESCUBRIMIENTOS EXPERIMENTALES MODELO ATÓMICO
V-IV a C
Democrito
Desarrollo la “La teoría atómica del universo” . Esta teoría no apoya sus postulados en experimentos, sino que se explica mediante razonamientos lógicos. También se basa en 4 elementos, decía que eso formaba todo.
1808
John Dalton
Durante el s.XVIII y principios del XIX algunos científicos habían investigado distintos aspectos de las reacciones químicas, obteniendo las llamadasleyes clásicas de la Química.
La imagen del átomo expuesta por Dalton en su teoría atómica, para explicar estas leyes, es la de minúsculas partículas esféricas, indivisibles e inmutables, iguales entre sí en cada elemento químico.
1897
J.J. Thomson
Demostró que dentro de los átomos hay unas partículas diminutas, con carga eléctrica negativa, a las que se llamó electrones.
De este descubrimiento dedujo que el átomo debía de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones. (Modelo atómico de Thomson.)
1911
E. Rutherford
Demostró que los átomos no eran macizos, como se creía, sino que están vacíos en su mayor parte y en su centro hay un diminuto núcleo.
Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente. (Modelo atómico de Rutherford.)
1913
Niels Bohr
Espectros atómicos discontinuos originados por la radiación emitida por los átomos excitados de los elementos en estado gaseoso.
Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles bien definidos. (Modelo atómico de Bohr.)
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1920
El modelo atómico actual fue
desarrollado durante la década de 1920, sobre todo por Schrödinger y Heisenberg. Es un modelo de gran complejidad matemática, está formado por nube electrónica (niveles de energía) y núcleo. También se le llama modelo atómico mecano-cuántico
presenta dos partes fundamentales que son: 1. Núcleo: es la parte céntrica del átomo
el cual esta formado por la reunión de las partículas subatómicas de preferencia protones y neutrones, existiendo también otras como neutrinos, positrones, alfaleones, mesones, deutones, etc.
2. Nube electrónica: se le llama también
envoltura nuclear, es el espacio exterior al núcleo atómico, en esta región se encuentran los electrones en movimiento. La nube electrónica esta formada por niveles y subniveles de energía, orbitales y por el spin de los electrones, todas estas partes son estudiadas por los números cuánticos.
Apóyate en toda la información dada por la maestra completa el cuadro según sea el caso:
Pensador o
científico Fecha Idea principal
Grafico del modelo
atómico
Leucipo y
Demócrito –
Teoría atomista
V a. C.
Todo está hecho de átomos. Si dividimos
una sustancia se llega a ellos. No
pueden verse, son pequeñísimos. Son
eternos. Las propiedades de la materia
viva y no viva varían según cómo se
agrupen.
.
Aristóteles –
Teoría
continuista
John Dalton
1er. Modelo
atómico
Joseph John
Thomson
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Ernst Rutherford
– 1er Modelo
atómico nuclear
Niels Bohr –
Modelo
atómico nuclear
Modelo atómico actual o mecánico
cuántico
El átomo es eléctricamente neutro, el número de protones en el núcleo es igual al número de electrones que giran en la nube electrónica.
PROPIEDADES DEL ATOMO
Las propiedades del átomo dependen del núcleo, son las siguientes:
Representación del núcleo
Número atómico (Z)
Número de masa (A)
Tipos de átomos
Isótopos
Isóbaros
Isótonos
Iones
NÚMERO ATÓMICO Y NÚMERO DE MASA
NÚMERO ATÓMICO: se simboliza o se representa por una “Z” mayúscula; el números atómico
fue descubierto por Mosley y su función principal es indicar el número
de protones (p+) que tiene un átomo en su núcleo. Pero como todo átomo
debe encontrarse siempre neutro se dice entonces que el número de
protones es igual al número de electrones.
Z = N° p+
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Pero como todo átomo es neutro se dice que:
El número atómico se escribe en la parte inferior izquierda del símbolo del elemento o átomo.
Ejemplo:
,
El número atómico representa:
Número de protones en el núcleo
Número de electrones en su nube electrónica
Número de orden en la Tabla Periódica
NÚMERO DE MASA: se representa o simboliza con una “A” mayúscula, su función es indicar la suma de protones (p+) y neutrones (n°) o ( nucleones) que hay en el núcleo del átomo.
Tenemos:
Luego despejando decimos:
El número de masa se escribe en la parte superior derecha o izquierda del símbolo del elemento químico.
Ejemplo:
EJERCICIOS: 1. Usa tu tabla periódica y ubica correctamente “A” y “Z” de los siguientes átomos:
LITIO COBRE PLATA PLOMO ORO NITROGENO
Z = Nº de p + = Nº de e -
A = p + + no A = Z + no
no = A - p + p + = A - no
zE 79Au
AY XA
Mg24 80Br
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2. En los siguientes átomos encuentra el número de protones, electrones y neutrones:
3. Indica el número de protones, neutrones y electrones de los siguientes átomos.
p+ =
a) 20 Ca 40 nº =
e- =
p+ =
b) 17 Cl
35 nº =
e- =
p+ =
c) 47 Ag108 nº =
e- =
4. Completa el siguiente cuadro.
ELEMENTO
SÍMBOLO
NÚMERO MÁSICO
(A)
NÚMERO ATÓMICO
(Z)
NÚMERO DE NEUTRONES
( N°)
NÚMERO DE PROTONES
(P+)
NÚMERO DE ELECTRONES
(e-)
Rubidio
85 37
Fósforo P 16 15
Magnesio 12 25
Sodio 11 23
Zinc 30 35
Selenio Se 79 34
AZUFRE HIDROGENO NITROGENO CARBONO OXIGENO BROMO
PLATA BORO HIERRO CLORO SODIO
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5. Completar los recuadros según sea el caso:
ISÓTOPOS: se les llama también hílidos, son átomos de un mismo elemento químico que tiene igual número atómico (número de protones), pero diferente número de masa (neutrones).
Ejemplo: Los isótopos del hidrógeno son tres llamados:
Protio ( A = 1), Deuterio (A = 2) y Tritio (A = 3).
El protio tiene un protón y ningún neutrón y es el más abundante en la naturaleza y forma el agua común y destilada.
El deuterio forma el agua pesada.
El tritio es un isótopo radiactivo (inestable), aparece en forma natural en las emanaciones volcánicas en cantidades muy pequeñas por lo tanto su abundancia en la naturaleza es prácticamente nula.
Grafica a los Isótopos del hidrógeno
PROTIO ( 1 H 1 ) DEUTERIO ( 1 H
2 ) TRITIO ( 1 H
3 )
Los ISOTOPOS Tienen propiedades químicas iguales, ya que tienen el mismo número de electrones. Tienen propiedades físicas diferentes, puesto que su masa es distinta para cada isótopo. Los isótopos radiactivos o artificiales reciben el nombre de RADIOISÓTOPOS.
Los isótopos de un mismo elemento tienen parecido comportamiento químico; forman el mismo tipo de compuestos y su reactividad es similar.
Entre otros isótopos tenemos:
A Z e- P+ n°
19K39
Ba 137 56
Mg+2 24 12
20Ca+2 40
S- 2 18 16
Cl- 17 18
O- 2 16 8 10
Ar 18 22
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Isótopos del Oxígeno Isótopos del carbono
ISÓBAROS: son átomos de diferentes elementos que poseen igual número de masa, pero diferente
número atómico y diferente número de neutrones.
Poseen propiedades físicas semejantes pero difieren en sus propiedades químicas. Ejemplo:
ISÓBAROS ISÓBAROS
ISÓTONOS: son átomos de elementos químicos diferentes que presentan el mismo número
de neutrones. Ejemplo:
IONES: es un átomo o un grupo de átomos neutros que tienen carga positiva o negativa debido a la pérdida
o ganancia de electrones cargándose así eléctricamente. También se les llama ISOELECTRICOS.
Los iones pueden ser:
a. Iones positivos: llamados también Cationes, presentan carga positiva que se origina cuando el átomo pierde uno o varios electrones.
Ejemplos:
Na - 1e- Na +
Mg - 2e- Mg +2
b. Iones negativos: llamados también Aniones, son iones con carga negativa que se origina cuando los átomos neutros ganan uno o más electrones.
Ejemplo:
Br + 1e- Br –
Se + 2e- Se -2
8 O 16 8 O17
8 O18 6 C 12
6 C 13 6 C 14
20 Ca 40
18 Ar 40
7 N 13
6 C 13
5 B 11
no = 11 - 5 = 6
6 C12
no = 12 - 6 = 6
12 Mg 24
no = 24 - 12 = 12
11 Na 23
no = 23 - 11 = 12
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FICHA DE APLICACIÓN
1. Indica el número atómico y el número de protones para cada átomo de hidrógeno.
Número atómico: ________________________
Número de protones: _____________________
2. Indicar qué pareja de elementos son isóbaros.
a) Ca40
20 b) Ge77
32 c) Ge79
32 d) Al40
13
¿Por qué?
3. Indicar qué pareja de elementos son isótonos.
a) Ca40
20 b) Ge77
32 c) Ge79
32 d) Al58
13
¿Por qué?
4. La suma de los números de masa de 2 isótopos es 26 y la suma de neutrones es 14. ¿Cuál es el número
atómico?
a) 4 b) 6 c) 7 d) 8 e) N. A.
5. Si EA7 es isóbaro con N14
7 , ¿cuánto es 2A + 1?
a) 28 b) 14 c) 7 d) 29 e) N. A.
6. Si XA8 es isótono con Mg24
12 , ¿cuánto es 3A + 1?
a) 36 b) 12 c) 24 d) 61 e) 28
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7. Completa el cuadro según sea el caso:
Si el átomo de Aluminio tiene 3 electrones de valencia en su último nivel de energía y los pierde para lograr su estabilidad, qué tipo de ión forma; represéntalo numéricamente y explica brevemente porque forma dicho ión.
Si el átomo de Cloro gana 1 electrón de valencia para lograr su estabilidad, qué tipo de ión forma; represéntalo numéricamente y explica brevemente porque forma dicho ión.
PRESENTACIÓN DE EVIDENCIAS
EVIDENCIAS
Responden a las diferentes preguntas formuladas en la ficha de reforzamiento.
Completaran un cuadro con la idea principal y dibujos de los diferentes modelos atómicos.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
1. Explicó con conocimientos científicos, las diferentes respuestas de mis preguntas formuladas en mi ficha de reforzamiento.
3. Hace uso de un vocabulario adecuado, buena ortografía y limpieza para garantizar la presentación
del llenado de su cuadro. Se presentara el Sábado 24 de julio del 2021, de 7 p.m. a 9 p. m. lo enviaras al Classrrom.
¡VAMOS TÚ PUEDES USA TU CREATIVIDAD ESPERO TUS RESPUESTAS!
Nota:
Diseña una maqueta donde utilizaras la energía que desarrollaste como tarea, dicha evidencia se presentará el día lunes 9 de agosto del 2021 de 6 a 7 pm. Todo tu trabajo lo presentaras en un video, lo subirás al Classroom.
Tercero “A” trabajará: Energía solar y su transformación a energía eléctrica.
Tercero “B” trabajará: Energía eólica y su transformación a energía eléctrica.
Tercero “C” trabajará: Energía biomasa y su transformación a energía eléctrica
Tercero “D” trabajará: Energía geotérmica.
