INSTITUCION EDUCATIVA

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INSTITUCION EDUCATIVA LA PRESENTACION
NOMBRE ALUMNA:
AREA :
ASIGNATURA:
DOCENTE:
TIPO DE GUIA:
PERIODO
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CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL
QUIMICA
OSCAR GIRALDO HERNANDEZ
CONCEPTUAL - EJERCITACION
GRADO
FECHA
DURACION
9
12 Julio 2012
3 UNIDADES
INDICADORES DE DESEMPEÑO
1. Diferencia las tres clases de partículas fundamentales del átomo: electrón, protón y neutrón.
2. Realiza los talleres, las consultas y las prácticas de laboratorio.
3. Valora la influencia que tiene la química en la vida diaria y en la industria.
PARTICULAS FUNDAMENTALES DEL ATOMO
En la filosofía de la antigua Grecia, la palabra “átomo” se empleaba para referirse a la parte de
materia más pequeña que podía concebirse. Esa “partícula fundamental”, por emplear el término
moderno para ese concepto, se consideraba indestructible. De hecho, átomo significa en griego “no
divisible”. A lo largo de los siglos, el tamaño y la naturaleza del átomo sólo fueron objeto de
especulaciones, por lo que su conocimiento avanzó muy lentamente.
Es demasiado simplificado describir el Átomo en términos de electrones, protones y neutrones
únicamente, pues en la actualidad se han descubierto cerca de 100 partículas diferentes. En los
estudios nucleares se ha observado que cada partícula posee su antipartícula. Sus masas varían
desde cero para el neutrino hasta 2400 veces la masa del electrón. La mayoría de las partículas
nucleares se producen por bombardeo de los átomos con partículas de alta energía o son producidas
durante las descomposiciones radiactivas. Su existencia es muy corta y se descomponen
rápidamente en energía y otras partículas atómicas, a pesar de la gran cantidad de constituyentes
atómicos descubiertos, en el estudio de las reacciones químicas basta considerar que el átomo está
constituido por electrones, protones y neutrones. Entre las partículas subatómicas se encuentra el
mesón, omega menos, neutrino, positrón, antifitrino, caones, yucones, etc.
EL ELECTRON
Tipo de partícula elemental de carga negativa que junto con los protones y los neutrones, forma los
átomos y las moléculas. Los electrones están presentes en todos los átomos y cuando son
arrancados del átomo se llaman electrones libres. Los electrones intervienen en una gran variedad de
fenómenos físicos y químicos. Se dice que un objeto está cargado eléctricamente si sus átomos
tienen un exceso de electrones (posee carga negativa) o un déficit de los mismos (posee carga
positiva). El flujo de una corriente eléctrica en un conductor es causado por el movimiento de los
electrones libres del conductor. La conducción del calor también se debe fundamentalmente a la
actividad electrónica. El estudio de las descargas eléctricas a través de gases enrarecidos en los
tubos de vacío fue el origen del descubrimiento del electrón. En los tubos de vacío, un cátodo
calentado emite una corriente de electrones que puede emplearse para amplificar o rectificar una
corriente eléctrica. Si esa corriente se enfoca para formar un haz bien definido, éste se denomina haz
de rayos catódicos. Si se dirige el haz de rayos catódicos hacia un objetivo adecuado se producen
rayos X; si se dirigen hacia la pantalla fluorescente de un tubo de televisión, se obtienen imágenes
visibles. Las partículas beta que emiten algunas sustancias radiactivas son electrones.
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Los electrones también intervienen en los procesos químicos. Una reacción química de oxidación es
un proceso en el cual una sustancia pierde electrones, y una reacción de reducción es un proceso en
el cual una sustancia gana electrones. En 1906, el físico estadounidense Robert Andrews Millikan,
mediante su experimento de “la gota de aceite”, determinó la carga del electrón: 1,602 × 10 -19
culombios; su masa en reposo es 9,109 × 10-28 kg. La carga del electrón es la unidad básica de
electricidad y se considera la carga elemental en el sentido de que todos los cuerpos cargados lo
están con un múltiplo entero de dicha carga. El electrón y el protón poseen la misma carga, pero,
convencionalmente, la carga del protón se considera positiva y la del electrón negativa... La partícula
de antimateria correspondiente al electrón es el positrón.
En 1897 el científico inglés Joseph J. Thomson, en el laboratorio de física experimental de la
universidad de Cambridge, estudió la naturaleza eléctrica de los rayos catódicos y confirmó que estos
poseían carga eléctrica negativa y no dependían del gas existente dentro del tubo. Thomson, como
resultado de estas investigaciones, propuso la existencia de una partícula negativa común a toda la
materia. Esta partícula, conocida originalmente como rayos catódicos, debería ser la unidad de
electricidad a la cual Stoney, en 1891, había llamado electrón. Los rayos catódicos o electrones son
desviados por acción de campos eléctricos y magnéticos. Thomson midió los campos eléctricos y
magnéticos, con lo cual obtuvo un valor para la relación entre la carga y la masa del electrón.
EL PROTON
Partícula nuclear con carga positiva igual en magnitud a la carga negativa del electrón; junto con el
neutrón, está presente en todos los núcleos atómicos. Al protón y al neutrón se les denomina también
nucleones. El núcleo del átomo de hidrógeno está formado por un único protón. La masa de un
protón es de 1,6726 × 10-27 kg, aproximadamente 1.836 veces la del electrón. Por tanto, la masa de
un átomo está concentrada casi exclusivamente en su núcleo. El número atómico de un elemento
indica el número de protones de su núcleo, y determina de qué elemento se trata. En física nuclear, el
protón se emplea como proyectil en grandes aceleradores para bombardear núcleos con el fin de
producir partículas fundamentales. Como Ion del hidrógeno, el protón desempeña un papel
importante en la química. El antiprotón, la antipartícula del protón, se conoce también como protón
negativo. Se diferencia del protón en que su carga es negativa y en que no forma parte de los núcleos
atómicos. El antiprotón es estable en el vacío y no se desintegra espontáneamente. Sin embargo,
cuando un antiprotón colisiona con un protón, ambas partículas se transforman en mesones, cuya
vida media es extremadamente breve. Si bien la existencia de esta partícula elemental se postuló por
primera vez en la década de 1930, el antiprotón no se identificó hasta 1955, en el Laboratorio de
Radiación de la Universidad de California.
Los protones son parte esencial de la materia ordinaria, y son estables a lo largo de periodos de miles
de millones, incluso billones, de años. No obstante, interesa saber si los protones acaban
desintegrándose, en una escala temporal de 1033 años o más. Muchas de las teorías propuestas
implican que el protón es, en último término, inestable, por lo que los grupos de investigación de
numerosos aceleradores de partículas están llevando a cabo experimentos para detectar la
desintegración de un protón. Hasta ahora no se han encontrado pruebas claras; los indicios
observados pueden interpretarse de otras formas.
Una de las evidencias de la existencia de partículas positivas en la materia la constituye la emisión de
partículas alfa en las descomposiciones radiactivas, La existencia de las partículas positivas es obvia
ya que la materia es eléctrica mente neutra y si en ella han sido detectadas las partículas negativas,
deben existir, en igual número las positivas.
Las partículas positivas fueron detectadas por el físico alema Goldstein, en 1886, utilizando tubos
de rayos catódicos con el ánodo perforado y que contenían un gas a baja presión. Él observó que
además de la corriente de electrones había una corriente de partículas que se dirigían del ánodo
hacía el cátodo. Por lo cual los denominó rayos anódicos, se les llama también rayos canales.
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Dentro del tubo existen por lo tanto corriente de electrones que se dirigen hacia el ánodo, y corriente
de partículas positivas que se dirigen hacia el cátodo.
Más tarde, en 1906, Thomson descubrió que cuando el tubo de Godstein contenía hidrógeno, los
rayos anódicos poseían igual carga que la del electrón pero de signo contrario y se le dio el nombre
de protón. La masa de un protón calculada es aproximadamente igual a la masa de un átomo de
hidrógeno.
EL NEUTRON
Partícula sin carga que constituye una de las partículas fundamentales que componen la materia. La
masa de un neutrón es de 1,675 × 10-27 kg, aproximadamente un 0,125% mayor que la del protón.
La existencia del neutrón fue profetizada en 1920 por el físico británico Ernest Rutherford y por
científicos australianos y estadounidenses, pero la verificación experimental de su existencia resultó
difícil debido a que la carga eléctrica del neutrón es nula y la mayoría de los detectores de partículas
sólo registran las partículas cargadas. El físico británico James Chadwick fue galardonado con el
Premio Nobel de Física en 1935 por el descubrimiento del neutrón. Este descubrimiento condujo al
desarrollo de la fisión nuclear y de la bomba atómica.
El neutrón fue identificado por primera vez en 1932 por el físico británico James Chadwick, que
interpretó correctamente los resultados de los experimentos realizados en aquella época por los
físicos franceses Irene y Frédéric Joliot-Curie y otros científicos. Los Joliot-Curie habían producido un
tipo de radiación anteriormente desconocida mediante la interacción de partículas alfa con núcleos de
berilio. Cuando esta radiación se hacía pasar a través de una capa de parafina, las colisiones entre la
radiación y los átomos de hidrógeno de la parafina producían protones fácilmente detectables.
Chadwick se dio cuenta de que la radiación estaba formada por neutrones
En 1920 Rutherford predijo la existencia, en el núcleo del átomo, de una partícula sin carga a la
cual denominó neutrón. El neutrón fue detectado en 1932 por James Chadwick, quien encontró
dicha partícula en reacciones nucleares ya que durante la desintegración radiactiva, en algunos
casos, hay emisión de neutrones. Los neutrones no poseen carga y su masa es aproximadamente
igual a la masa del protón.
En la actualidad, se sabe que para la totalidad de los elementos conocidos existen átomos de un
mismo elemento con diferencia de masa, a los cuales se llama isótopos. Los isótopos de un
elemento dado contienen el mismo número de protones y electrones. Su masa varía porque
contienen distinto número de neutrones en el núcleo.
TABLA: ALGUNAS PROPIEDADES DE LOS ELECTRONES, PROTONES Y NEUTRONES
PARTICULA
NEUTRON
PROTON
ELECTRÓN
Masa
1,675x 10-24 g
1,674x10-24 g
9,118x10-28 g
Masa relativa
1
1
0
Carga eléctrica
Sin carga
+4,808x10-10 Ues
-4,808x10-10 Ues
Carga relativa
0
+1
-1
“LEE Y CONDUCIRÁS, NO LEAS Y SERÁS CONDUCIDO.”
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PRUEBA DE QUÍMICA
PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA - (TIPO I)
Las preguntas de este tipo constan de un enunciado y de cuatro posibilidades de respuesta, entre las
cuales usted debe escoger la que considere correcta.
1. Los átomos están formados por electrones, protones y neutrones. Los encargados de determinar el
número atómico son los:
A. Protones
B. Neutrones
C. Electrones
D. Electrón - protón
2. La parte del átomo que determina su masa es:
A. Protones
B. Electrones
C. Neutrones
D. Núcleo
3. Los átomos están conformados por electrones, protones y neutrones. Un átomo al perder un
neutrón experimenta:
A. Aumento de las cargas positivas.
B. Aumento de la masa atómica
C. Disminuye el número atómico
D. Disminuye la masa atómica.
4. Quien descubrió el neutrón fue:
A. James Chadwick
B. Ernest Rutherford
C. Joseph J. Thomson
“LEE Y CONDUCIRÁS, NO LEAS Y SERÁS CONDUCIDO.”
D. Goldstein