PLAN DE APOYO 2014 Área o asignatura: Ciencias Naturales

PLAN DE APOYO 2014
Área o asignatura: Ciencias Naturales
Fecha de entrega:
Docente: Claudia Rúa R
Fecha de recibo:
IDENTIFICACIÓN DE LOS ESTUDIANTES
NOMBRES Y APELLIDOS:
Grado: séptimo
sede principal- jornada de la mañana
El trabajo es cooperativo y se desarrollara en grupo, donde cada uno deberá asumir un rol
diferente:
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Líder del grupo
Relator
Secretario
Encargado del tiempo
1. escribe un cuento sobre tres fenómenos de la naturaleza:
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Describiendo de manera creativa las características de ellos (qué los produce, cuándo,
dónde y sus consecuencias),
Al menos uno de los fenómenos debe provocar un problema al ser humano o al medio
ambiente. ¿Cómo se puede evitar el fenómeno que causa problemas?, ¿Qué
herramientas tecnológicas utilizarías para evitar o solucionar el problema provocado por
el fenómeno natural?
Usted es un científico: le encargan la tarea de inventar un aparato para solucionar el
problema, para esto debe utilizar algunos elementos tecnológicos del entorno.
2. Lee con atención el siguiente texto y desarrolla los siguientes puntos:
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Realiza un mapa conceptual sobre la lectura.
Diseña un cuadro comparativo entre los diferentes modelos atómicos (se deben hacer los
dibujos de los diferentes modelos).
Lectura de referencia
DE LA REALIDAD VISUAL AL ÁTOMO.
El átomo es una figura fundamental en la química y la física moderna. No obstante, algo tan básico
y conocido a día de hoy ha sufrido una serie de modelizaciones teóricas a lo largo de la historia
que han desembocado en nuestra concepción actual. El modelo atómico ha estado lleno de
teorías controvertidas entre ellas, con huecos experimentales y muchas veces aguantándose con
pinzas. Lo importante del modelo hasta hace tiempo no era si podía dibujarnos un átomo sino
explicar la materia desde su base más sólida junto a sus interacciones.
Si no existiera habría que inventarlo. Parafraseando a un gran pensador, esta frase resume el
nacimiento del átomo como concepto en la humanidad. De la Filosofía Griega, que se preguntaba
sobre los temas básicos de la realidad visual, el entorno y que constituía las macroestructuras
nació el término átomo. Aunque algunos pensadores de la época, como Demócrito o su discípulo
Leucipo teorizaron sobre tal, ninguna base sólida parte de un experimento, por lo tanto no
aportan ninguna prueba corroborada ni científicamente probado de que sus escritos sean de
notable consistencia.
Un salto de 15 siglos después mueve a diferentes científicos a crear un modelo, siendo el primero
de ellos el modelo de Dalton.
Este modelo se postula durante la primera década del siglo XIX. Dalton suponía que el átomo era
una esfera diminuta. Omite la existencia de cuerpos con carga, como protones y electrones. La
caracterización de Dalton sobre los átomos no da tanta importancia a su estructura sino a sus
interacciones. Caracterizaba con las mismas propiedadess cuantitativas a los átomos que
formaban un mismo compuesto químico. Como curiosidad cabe destacar que para Dalton, el
átomo era indivisible y en ninguna reacción química para formar compuestos éste sufría alguna
división. Dejó entrever que los átomos se relacionan, es decir, tienen diferentes formas de crear
compuestos que hoy conocemos como moléculas.
Como podemos ver, algunos aspectos nos pueden parecer precarios en cuanto a su estructura
actual y otros un tanto desorbitados para los físicos teóricos como la indivisibilidad atómica. Sin
embargo, se aproxima peligrosamente a la realidad cuando presupone relaciones atómicas de
diferente tipo. El modelo de Dalton se basa en conceptos simples que supondrán el germen de la
evolución de teorías del átomo y del modelo actual.
Casi un siglo después, a finales del XIX, Thomson llega a una conclusión experimental que resulta
fundamental. Hay dos partes claramente diferenciadas en el átomo, una negativa y otra positiva.
Las cargas negativas se incrustaban en una gran masa positiva de manera que entre ambas cargas
neutralizaban su efecto quedando en estado neutro. A estas conclusiones llegó a raíz del uso de
rayos catódicos. Aunque este material no le permitió darle una base teórica lo bastante sólida
como para definir una estructura correcta consiguió establecer el sistema de cargas pero sí para
definir los conceptos de iones a base de la ganancia y pérdida de electrones. No pudo explicar
otras radiaciones pero sirvió de inspiración para el modelo de Rutherford. Como curiosidad, Jean
Perrin, un premio Nobel de 1926 modificó el modelo de Thomson para situar los electrones algo
más externos a la carga positiva.
En 1911, el experimento Rutherford consolidó la fisionomía del átomo para los siguientes 50 años,
al menos a nivel estructural. Rutherford dispone de una fuente de rayos alfa que proyecta sobre
una lámina de oro. En el supuesto caso del átomo de Thomson, los rayos alfa atravesarían el
núcleo positivo sin desviar ni un ápice su trayectoria. Esto fue un resultado generalizado para su
experimento puesto que en muchas réplicas la trayectoria del rayo fue desviada. Esto es debido a
que la presencia de electrones se halla en una situación externa, no involucrada en el núcleo. Con
experimentos posteriores demostró la existencia del neutrón hacia 1920. Para su detrimento, no
explicó las leyes de Maxwell y sus ecuaciones para el electromagnetismo que dictaban que la
energía que desprendía el electrón en movimiento terminaría por hacer a éste caer sobre el
núcleo que orbitaba. Tampoco pudo explicar la interacción magnética con la materia.
El modelo que lo precedió fue el modelo de Bohr. Se considera el primer modelo moderno ya que
la esctructura comprendida estaba comprobada y solo debía los enigmas a efectos cuánticos. Los
electrones se sitúan a ciertas órbitas y pueden moverse entre ellas emitiendo o absorbiendo
energía bajo el lema E = hf. Aunque la idea de órbitas era razonable Bohr nunca la pudo
demostrar.
Erwin Schrödinger también toma asiento en el debate atómico. Parte de las ecuaciones de
De Broglie sobre la naturaleza ondulatoria de la materia para aplicarlas sobre el electrón. Describe
orbital, la zona de máxima probabilidad para encontrar un electrón en un tiempo t determinado y
describe la ecuación de Schrödinger. A partir de aquí derivarán los tres números atómicos
conocidos para orbitales. Sobre este modelo se cimentarían el Principio de indeterminación de
Heisenberg que dictamina como imposible conocer la posición y velocidad de un electrón
simultáneamente. El espín, no derivará de la ecuación del modelo, es una propiedad intrínseca del
electrón que corrigió Pauli.
En cuanto a la actualidad, el modelo atómico ha evolucionado hacia la definición de partículas
subatómicas y diferentes tipos de interacciones entre ellas, pero este tema merece una entrada a
parte.
La historia de los modelos atómicos ha sido controvertida y hoy en día se sigue escribiendo, sin un
modelo no nace otro al igual que sin una pregunta no nace una respuesta. Desde Demócrito hasta
al CERN, todos son culpables de que poco a poco tiremos más del hilo deshaciendo la maraña de la
estructura de la materia.
http://cuentos-cuanticos.com/2012/10/07/de-la-realidad-visual-al-atomo/