11

Física y Química3º Curso Educación Secundaria Obligatoria

Curso académico 2015/2016

FÍSICA Y QUÍMICA

TEMA 4: LOS ÁTOMOS Y SU COMPLEJIDAD

22

LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA

Física y Química3º Curso Educación Secundaria Obligatoria

Curso académico 2015/2016

1. Los modelos atómicos.

1.1. J. Dalton y J.J. Thomson

1.2. E. Rutherford

1.3. “Consecuencias del modelo de Rutherford”1.3. “Consecuencias del modelo de Rutherford”

1.4. El modelo atómico de capas: N. Bohr

2. Isótopos radiactivos

2.1. Efectos de la radiación.

2.2. Aplicaciones

VÍDEO: ¿DE QUÉ ESTÁ HECHA LA MATERIA?

33

1. LOS MODELOS ATÓMICOS 1. LOS MODELOS ATÓMICOS

1.1. J. Dalton y J.J. Thomson

� John Dalton (1803-1807)

- La materia está formada por átomos. Un átomo es la unidad básica ocantidad mínima de un elemento que puede intervenir en una reacciónquímica.

� Joseph John Thomson (1904)

El átomo según Thomson

Zona cargada

positivamente

Electrones

44

1.2. E. Rutherford

- En 1911 Ernest Rutherford propuso su modelo:

1. El núcleo. Muy pequeño, está formado por protones y neutrones, y en él

se encuentra toda la carga positiva y casi toda la masa del átomo.

2. La corteza electrónica. En la que se encuentran los electrones girandoalrededor del núcleo (de forma “similar” a como giran los planetas

1. LOS MODELOS ATÓMICOS 1. LOS MODELOS ATÓMICOS

alrededor del núcleo (de forma “similar” a como giran los planetas

alrededor del Sol). La corteza posee una masa muy pequeña y en ella se

encuentra toda la carga negativa.

3. Por primera vez se “habla” de protones, neutrones y electrones.

55

1.2. E. Rutherford

1. LOS MODELOS ATÓMICOS 1. LOS MODELOS ATÓMICOS

Tiene dos partes

El átomo

Formada por Formado por

Protones Neutrones

Corteza Núcleo

Electrones

66

1.2. E. Rutherford

1. LOS MODELOS ATÓMICOS 1. LOS MODELOS ATÓMICOS

Corteza

Neutrón

Núcleo

Electrón Protón

77

1.2. E. Rutherford

1. LOS MODELOS ATÓMICOS 1. LOS MODELOS ATÓMICOS

(carga positiva)

(carga negativa)

El átomo según Rutherford

88

1.3. “Consecuencias del modelo de Rutherford”

1. LOS MODELOS ATÓMICOS 1. LOS MODELOS ATÓMICOS

- Establece la diferencia entre átomos: aunque todos tienen la mismaestructura, el número de protones, neutrones y electrones varía.

- Aparecen así los conceptos de:

� Número atómico (Z) = número de protones.

� Número másico o de masa (A) = suma de protones (Z) y neutrones (N).

Página 71, ejercicios 6, 7 y 9 para casa

� Número másico o de masa (A) = suma de protones (Z) y neutrones (N).

A = Z + N

� Isótopos: mismo Z (mismo número de protones, se trata del mismo

elemento), pero distinto A (distingo número de neutrones).

� Iones: átomos que ganan o pierden electrones. Hay 2 tipos: cationes: son

iones positivos (pierden e-, ganan protones) y aniones: son iones negativos

(ganan e- ,pierden protones).

99

1. LOS MODELOS ATÓMICOS 1. LOS MODELOS ATÓMICOS

1.4. El modelo atómico de capas: N. Bohr

- Propuesto por Niels Bohr en 1913:

• Los electrones se encuentran ordenados en capas (K, L, M, N, O, P y Q;

siendo K la capa más cercana al núcleo) en función de su energía.

• El número máximo de electrones que puede haber en cada capa no puede• El número máximo de electrones que puede haber en cada capa no puede

ser “cualquiera”.

• Los electrones van ocupando las capas más próximas al núcleo ya que son

más estables, pero siempre de modo que en la última capa ocupada nuncahaya más de ocho electrones (regla del “octeto”, configuración electrónicamás estable = gases nobles).

• Los electrones más externos son los electrones de valencia, y se alojan enla última capa, llamada capa de valencia; son los responsables de laspropiedades químicas de cada elemento.

1010

1. LOS MODELOS ATÓMICOS 1. LOS MODELOS ATÓMICOS

1.4. El modelo atómico de capas: N. Bohr

� ¿Cómo saber cuántas capas electrónicas y electrones de valencia (electronesen la capa de valencia) tiene un átomo? CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Diagrama de Müller • Ej.: C; Z = 6 1s2 2s2 2p2

Por tanto, el carbono tiene 2 capas electrónicas

(K y L) y en la capa de valencia tiene 4

s: 2 e- / p: 6 e- / d: 10 e- / f: 14 e-

(K y L) y en la capa de valencia tiene 4

electrones (electrones de valencia).

• Ej.: Br; Z = 351s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

4p5

Por tanto, el yodo tiene 4 capas electrónicas (K,

L, M y N) y en la capa de valencia tiene 2+ 5 =7

electrones (electrones de valencia).

Escribe las configuraciones electrónicas: Kr, K, S y O

1111

2. ISÓTOPOS RADIACTIVOS 2. ISÓTOPOS RADIACTIVOS

- Algunos isótopos son son bastante inestables, por lo emiten radiación de

forma espontánea para “buscar” la estabilidad (8 electrones en su capa de

valencia). A estos isotopos se les denomina isótopos “radioactivos”.

- Las radiaciones que emiten los isótopos pueden ser del tipo:

1212

2. ISÓTOPOS RADIACTIVOS 2. ISÓTOPOS RADIACTIVOS

- Un isótopo inestable dejará de emitir radiación cuando alcanza la estabilidad.

Algunos tardan horas, otros miles de años.

1313

2. ISÓTOPOS RADIACTIVOS 2. ISÓTOPOS RADIACTIVOS

2.1. Efectos de la radiación / 2.2. Aplicaciones

- Dependiendo del tipo, intensidad, duración, etc.:

• Náuseas, vómitos, convulsiones, diarrea, etc.

• Pérdida de pelo, pérdida de dentadura, etc.

� Efectos de la radiación

• Reducción de glóbulos rojos y blancos en sangre.

• Esterilidad, malformaciones en bebés, quemaduras por radiación, etc.

� Aplicaciones

- Quimioterapia: se basa en el hecho de que la radiación “ataca”

preferentemente a las células con mayor capacidad de reproducción (células

cancerígenas).

1414

� Actividades de repaso/recomendadas:

Página 79, ejercicio 37

Página 80, ejercicios 39, 42 y 46

Página 81, ejercicios 49 y 51