ELEMENTO SÍMBOLO NÚMERO ATÓMICO (Z) MASA ATÓMICA (A

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Explica el Modelo Atómico
actual y sus aplicaciones
Q.B.P. Miguel Angel Flores Villalobos
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Contesta los siguientes reactivos que servirán como parámetro de tus conocimientos ates de
abordar los temas contenidos del bloque I, recuerda que este examen no formará parte de tu
calificación final, solo es una evaluación diagnostica.
Anota tu respuesta dentro del paréntesis.
1. Partícula más pequeña e indivisible
a) Elemento
b) Mezcla
c) Átomo
d) Molécula
(
)
(
)
3. Es la suma de protones y neutrones en un átomo
a) Masa atómica
b) Número atómico
c) Peso atómico
d) Número de masa
(
)
4. Es la suma porcentual promedio de las masas de los isótopos
a) Peso atómico
b) Masa molar
c) Masa atómica
d) Número de masa
(
)
5. Es el número de protones que tiene el núcleo de un átomo
a) Número atómico
b) Masa molecular
c) Peso atómico
d) Masa isotópica
(
)
2. Átomos de un mismo elemento que presentan diferente número de
neutrones
a) Compuestos
b) Átomos
c) Moléculas
d) Isótopos
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6. Es el número de orbitales que se tiene en el subnivel “s”
a) 1
b) 3
c) 5
d) 10
(
)
7. La configuración electrónica que termina en 3s1 corresponde al:
a) Aluminio
b) Sodio
c) Plomo
d) Antimonio
(
)
8. La letra presente en el último nivel de energía de la configuración es
a) Periodo
b) Grupo
c) Bloque
d) Valencia
(
)
9. Tabla utilizada para la distribución de electrones en su configuración
a) Tabla Periódica
b) Tabla de Hund
c) Tabla aritmética
d) Tabla de logaritmos
(
)
10. Se conocen así al binomio compuesto por protones y neutrones
a) orbitas
b) Nucleones
c) Iones
d) Cationes
(
)
Total de aciertos:
______
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3.1 Modelos atomicos y partículas subatómicas.
Los seres humanos somos únicos, originales e irrepetibles. Pertenecemos a una gran
familia porque a pesar de ser diferentes, nos parecemos. El conocimiento actual que conocemos
del átomo es el resultado de un gran esfuerzo de los científicos a través del tiempo, lo cual, sin
embargo, es algo que no esta completo, ni es absoluto. Los grandes avances tecnológicos con los
que contamos en el mundo moderno, surgieron de las investigaciones de cómo esta compuesta la
materia; las partículas que las constituyen y en ir descubriendo sus diferentes propiedades al
reaccionar con otras sustancias; sin perder de vista tener un sano equilibrio , cuidado y desarrollo
con el ambiente que nos rodea.
Gran parte de las actividades de
nuestro planeta dependen de la electricidad,
la mayor parte de esta se desplaza de un
sitio a otro por medio de alambres de
Cobre. Ahora supongamos que tomamos
una muestra del elemento y la dividimos en
pedazos más pequeños. Alrededor del años
400 A.C. los filósofos griegos Demócrito y
Leucipo fueron los primeros en introducir la
palabra átomo que se refería a una porción
indivisible de la materia, las partículas
últimas indivisibles de la materia son
átomos. Cada uno de estos átomos eternos,
indestructibles y eternamente invariables,
representa una unidad. Los átomos no
poseen sabor, olor, ni color; todas estas
propiedades no residen en la materia.
Todas las cosas se componían de átomos.
Resumiendo la filosofía antigua en los
siguientes puntos.
 Todas las cosas están compuestas
de átomos sólidos.
 Espació vacío, es decir; vacuidad,
existe entre los átomos.
 Los átomos son eternos.
 Los átomos, por ser demasiado
pequeños, no son visibles.
 Los
átomos
son
indivisibles,
homogéneos e incomprensibles.
 Los átomos difieren uno de otro por
su forma, tamaño y distribución
geométrica.
 Las propiedades de la materia varían
según el agrupamiento de los
átomos.
Realiza una pequeña conclusión de la lectura anterior
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Las leyes Pondérales son también llamadas leyes de las proporciones químicas pues rigen
las proporciones de masa y volumen para la formación de compuestos, estas son cuatro leyes.
Investiga el nombre de la Ley que aporto cada uno de los científicos y enúnciala
LAVOISIER
PROUST
RICHTER
DALTON
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Para reafirmar las aportaciones de la Teoría Atómica realiza el siguiente diagrama de flujo
incluyendo los aspectos más relevantes de los 7 científicos participantes.
DALTON (1808)
GOLDSTEIN (1886)
RUTHERFORD (1899)
THOMSON (1897)
CHADWICK (1932)
SOMERFIELD (1922)
BOHR (1913)
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3.2 Conceptos básicos (Numero atomico, masa atómica y
numero de masa).
Se denominan así a las partículas que forman
el átomo, es decir; las partículas que se
encuentran dentro de él y constituyen el total
de un átomo. Protón, electrón y neutrón.
El número atómico (Z) es el número de
protones de cada uno de los átomos de
un elemento. En un átomo neutro los
protones es igual al número de
electrones, de tal manera que el número
atómico también determina el número de
electrones presentes en un átomo. Por
ejemplo, el número atómico del Oxígeno
es 8; esto significa que cada átomo
neutro de Oxígeno tiene ocho protones y
ocho electrones. La cantidad de protones
dentro del núcleo de un átomo ó el
número de electrones en orbita del
mismo, se conoce con el nombre de
número atómico.
Z= número atómico = No de electrones
= No de protones
Cada elemento tiene un número atómico
propio, el cual se encuentra incluido en
laTabla Periódica
El número de Masa (A) es el número
total de protones y neutrones presentes
en el núcleo de un átomo de un
elemento.
A= No de Masa = No protones
= No neutrones
A= No atómico + No de neutrones
El número de neutrones en u átomo es
igual a la diferencia entre el número de
masa y el número atómico.
El número de masa siempre es un
número entero y representa el peso del
átomo es por eso que la masa atómica
es también conocido como Peso
Atómico
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En base a la teoría de la página anterior completa la siguiente Tabla indicando lo que se
solicita, auxíliate de tu Tabla Periódica.
ELEMENTO
NÚMERO
ATÓMICO
MASA
ATÓMICA
(Z)
(A)
SÍMBOLO
NEUTRONES
ELECTRONES
PROTONES
A-Z
SODIO
CLORO
ALUMINO
FOSFORO
CALCIO
FIERRO
ANTIMONIO
POTASIO
AZUFRE
NITRÓGENO
TELURIO
YODO
PLOMO
MERCURIO
ASTATO
BORO
TELURIO
MAGNESIO
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Realiza un dibujo del Modelo Atómico actual indicando en el las tres partículas subatómicas, la carga que presentan y el lugar donde se localizan.
Investiga ampliamente la información sobre las partículas sub – atómicas y
contesta la pregunta de la casilla No. 4.
PROTÓN
NEUTRÓN
ELECTRÓN
¿Que son los Nucleones?
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En química, la configuración electrónica es el modo en el cual los electrones
están ordenados en un átomo, molécula o en otra estructura física, de acuerdo con la
aproximación orbital en la cual la función de onda del sistema se expresa como un
producto de orbitales antisimetrizado. Cualquier conjunto de electrones en un mismo
estado cuántico deben cumplir el principio de exclusión de Pauli al ser partículas
idénticas.
Por ser fermiones (partículas de espín semientero ó electrones) el principio de exclusión de
Pauli nos dice que la función de onda total (conjunto de electrones) debe ser antisimétrica. Por lo
tanto, en el momento en que un estado cuántico es ocupado por un electrón, el siguiente electrón
debe ocupar un estado cuántico diferente.
Este principio determina el número posible de electrones en cualquier nivel principal de
energía de un átomo y se debe a Wolfang Pauli (1900-1958), quien estableció que cada electrón
debía tener su conjunto de números cuánticos y enunció:
”Que dos electrones en un mismo átomo no pueden tener los cuatro números cuánticos iguales”
Por lo tanto, el número máximo de electrones se representa por la expresión: 2n2
n= 1
2(1)2=
2 electrones
n= 2
2(2)2=
8 electrones
n= 3
2(3)2=
18 electrones
n= 4
2(4)2=
36 electrones
Según la explicación del Profesor referente a la estructura atómica descendiente de los
números cuánticos realiza el diagrama representativo de los Niveles, subniveles y orbitales atómicos.
La Tabla de Hund ó de Diagonales se obtiene a partir de los números cuánticos y se utiliza para
distribuir los electrones en los niveles y subniveles del átomo. Distribuye los electrones (diagonal).
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Según la explicación del Profesor referente a la estructura atómica descendiente de los
números cuánticos realiza el diagrama representativo de los Niveles, subniveles y orbitales atómicos.
En base al número atómico del elemento se realizará la distribución de los electrones en los
niveles, sub niveles y orbitales del átomo, basándose en la Tabla de Hund ó Diagonales. Al final esta
configuración nos dará datos de cómo ubicar el elemento en la Tabla Periódica.
NOTA: Regla aplicable solo para los elementos del Grupo A.
Na
11
Sodio
1s2 2s2 2p6 3s1
Estado basal
1s 2s 2px 2py 2pz 3s
Electrón = Grupo (1)
1
3s
Nivel = Periodo (3)
Sub nivel = Bloque(s)
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Estado energético
Es llamado electrón diferencial y sirve para
identificar al elemento en la tabla periódica
como se explica a continuación.
Cada orbital recibe primero los
electrones positivos, es decir;
primero se distribuyen todos los
electrones positivos y después se
completa cada uno de los orbitales
con los electrones negativos.
11
P
1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
15
Fósforo
1s 2s 2px 2py 2pz 3s 3px 3py 3pz
Electrón = Grupo (3+2)=(5)
2
3s
+
3p
3
Nivel = Periodo
(3)
Sub nivel = Bloque
(p)
Completa el siguiente cuadro referente al tema de configuración electrónica. Recuerda que el
Número Atómico (Z) nos indica el número total de electrones de un átomo.
NÙMERO
ATÒMICO
CONFIGURACIÓN
ELECTRÒNICA
(Z)
ESTADO BASAL
ELEMENTO
CONFIGURACIÓNELECTRÓNICA
GRUPO
ESTADO ENERGÉTICO
PERIÓDO
BLOQUE
SODIO
CLORO
ALUMINO
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FOSFORO
CALCIO
POTASIO
ARSÉNICO
OXÍGENO
AZUFRE
3.4 Los Isótopos y sus aplicaciones
Isótopos
Cuando los átomos tienen el mismo número
atómico pero diferente número másico, se denominan
isótopos. Enunciando en forma diferente, los isótopos
son átomos con el mismo número de protones, pero
con cantidades diferentes de neutrones en su núcleo.
Así, el hidrógeno tiene tres isótopos con las siguientes
características:
El protio y el deuterio se encuentran en la naturaleza. El tritio no se encuentra en forma natural
puesto que es sintético. El protio contiene únicamente un protón en el núcleo, el deuterio contiene un protón
y un neutrón, y el tritio contiene un protón y dos neutrones.
La mayoría de los elementos están compuestos de mezclas de isótopos diferentes. Por ejemplo,
existen en la naturaleza dos isótopos del carbono, ellos son: 6
C12
cerca del 98.9% de los átomos corresponden al isótopo más liviano 6
son del isótopo más pesado 6
C
13
13
6C . En una muestra de carbono,
12
C
, y el 1.1% restante de los átomos
.
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13
Sin embargo, son los radioisótopos o isótopos radiactivos los que se utilizan con mucha frecuencia, no sólo en los
sistemas biológicos, sino también en la industria y agricultura. En bioquímica la utilización de radioisótopos ha servido para
seguir el curso de las reacciones sin romper el delicado equilibrio de la célula para seguir el curso de las reacciones sin
romper el delicado equilibrio de la célula viva, para identificar los productos intermedios de las trasformaciones y para
conocer los mecanismos de los procesos celulares. Se podría decir que muy pocos procesos se han estudiado, a nivel
molecular, en las células en que no se hayan utilizado isótopos.
La edad de productos orgánicos puede determinarse mediante el uso de radioisótopos. El se produce
continuamente en la atmósfera al capturar los átomos de nitrógeno neutrones procedentes de los rayos cósmicos. Este se
incorpora a las plantas y al resto de los organismos vivos y la actividad del radioisótopo comienza proporcionalmente a
disminuir desde el instante en que mueren. Por tanto, la actividad por gramo de carbono residual es una medida del tiempo
que han transcurrido desde la muerte.
ISÓTOPO
VIDA MEDIA
RADIACIÓN
EMITIDA
APLICACIONES
11 Na 24
15 horas
Beta y Gamma
Circulación
sanguínea
27 Co 60
5.3 años
Beta y Gamma
Radioterapia
46 Fe 59
45 días
Beta
Estudios sobre
eritrocitos
31 P 32
12 horas
Beta
Radioterapia vs
cáncer de piel
Realiza una investigación sobre el uso de los siguientes isótopos y en que campos son usados,
basándote en el ejemplo propuesto por el Profesor. Define ampliamente su aplicación. Y determina la
cantidad de neutrones según su masa y numero atómico
ISÓTOPO
CAMPO
APLICACIÓN
MASA
PROTONES
NEUTRONES
Cobalto 60
Yodo 131
Carbono
11
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NOMBRE DEL ALUMNO:
GRUPO:
EVALUACIÓN SUMATIVA
BLOQUE III
ACTIVIDAD 1
ACTIVIDAD 2
ACTIVIDAD 5
ACTIVIDAD 6
CONOCIMIENTO 50%
ACTIVIDADES 30 %
PRÁCTICA 20 %
ACTIVIDAD 3
ACTIVIDAD 7
ACTIVIDAD 4
ACTIVIDAD 8
.
CALIFICACIÓN
BLOQUE 3
FIRMA DEL PADRE
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