Semana 19
¿De qué está hecho todo lo que nos rodea?
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Indicadores de logro:
Construye una definición de átomo.
Compara una interpretación propia de la estructura atómica con los modelos históricos del átomo.
Construye un modelo atómico, identificando sus partes.
Emplea un modelo para mostrar el comportamiento de las partículas subatómicas.
Determina los números atómico y másico.
A tu alrededor existe una diversidad de materiales, por ejemplo, un globo lleno de gas, agua líquida, sólida o gaseosa, plantas, por mencionar algunos, todo es materia.
Irene: Ahora sigue el procedimiento y responde las preguntas.
Fíjate que...
Una gota de agua contiene aproximadamente 3000 billones de moléculas.
Estas moléculas están integradas por átomos; entonces, en esa misma gota de agua hay aproximadamente 5000 trillones de átomos.
A. Desafío con el papel
En esta actividad descubrirás cómo está constituida la materia que nos rodea, para esto tu docente te entregará un trozo de papel.
Procedimiento:
Parte el trozo de papel en dos partes, toma una de las partes y corta de nuevo en dos, repite este proceso hasta llegar a un trozo de papel que ya no puedas partir con tus dedos. Responde en tu cuaderno de trabajo.
a. ¿Se puede seguir partiendo más los trozos de papel?
b. ¿Crees que se podría partir en porciones tan pequeñas que ya no puedas ver?
Si siguieras partiendo el papel en porciones tan pequeñas que ya no se puedan ver, llegarías hasta los átomos.
Probablemente para ti, la palabra átomo es nueva o tal vez no, quizá la has escuchado en alguna película o en las caricaturas, bueno, debes saber que todas las sustancias que existen están formadas por combinaciones de átomos. Estas partículas son microscópicas, lo que significa que no se pueden ver a simple vista.
Ahora que ya te fijaste en la información, responde:
c. ¿Cuántos átomos crees que hay en el trozo más pequeño de papel?
d. ¿Cómo imaginas que son los átomos?
e. ¿Cómo crees que están constituidos los átomos?
Para dar la respuesta más acertada a estas preguntas, haremos las siguientes actividades y las desarrollarás en el cuaderno de trabajo.
Luis: Un átomo está formado por partículas. Colocaré las principales en el modelo, ¿me ayudas?
B. Construye un átomo
Con esta actividad obtendrás una idea más cercana de cómo está constituido un átomo. Presta atención a las indicaciones de tu docente.
Procedimiento:
Identifica las rueditas de papel bond de la siguiente manera: amarillo (electrones), rojo (protones) y azul (neutrones).
Utilizando el modelo de átomo 1 pega algunas de estas partículas (rueditas) en las zonas que consideras que podrían ir.
3. Con las mismas rueditas de papel, electrones (amarillo), protones (rojo) y neutrones (azul), sitúalas y pégalas como se muestra en la imagen, usando el modelo de átomo 2.
4. Compara los átomos y trata de completar el recuadro con la información correspondiente.
Un átomo está constituido por un núcleo en el que se encuentran los protones y neutrones. En la periferia se mueven los electrones de forma aleatoria.
Notación
Las propiedades tienen representación simbólica.
Muy bien, si comparas los átomos que has formado, verás que son diferentes. Ahora debes saber que el átomo es la unidad más pequeña que constituye la materia, conservando sus propiedades.
En general, el átomo está constituido por un núcleo que se ubica en el centro, es pequeño y muy denso, esto quiere decir que tiene mucha masa.
Como observas en la imagen, en el núcleo se ubican dos tipos de partículas subatómicas: los protones, que poseen una propiedad positiva, y los neutrones, que poseen una propiedad neutra.
Alrededor del núcleo, en la corteza del átomo, se encuentran las partículas subatómicas llamadas electrones, estos se mantienen en movimiento y tienen una propiedad negativa.
No olvides que...
Al grupo de partículas subatómicas que se encuentran en el núcleo (protones y neutrones) se les llama nucleones.
Carlos: Ahora ya sabes que el átomo tiene partículas subatómicas y dónde se encuentran ubicadas.
A través de la historia, muchos científicos investigaron de qué está hecha la materia, entre ellos destacan los siguientes:
Todos los modelos permiten construir teorías sobre las interacciones de las partículas subatómicas y, de acuerdo con la complejidad de las interacciones o fenómenos que se estudien, se considera el modelo que explique de manera satisfactoria dichos fenómenos en estudio.
Notación
Cuando nos referimos a las partículas subatómicas, se pueden expresar de la siguiente manera:
e- → Electrón
p+ → Protón
n0 → Neutrón
Nico: Un conjunto de átomos de la misma clase se conoce como elemento y hasta ahora se han descubierto 118 elementos. Con esto podríamos hacernos la pregunta: ¿cómo se diferencia una clase de átomos de otra?
C. Identifica átomos
Conoce la identidad de los átomos con esta actividad.
Procedimiento:
En grupo, se le asignará a cada integrante uno de los elementos que se encuentran en la siguiente tabla:
2. Completa la tabla con los datos del átomo que se te asignó.
3. Pega la cantidad de partículas subatómicas del átomo que se te asignó en el modelo de átomo 3. Recuerda: electrones (amarillo), protones (rojo) y neutrones (azul).
4. Compara con tus compañeros si algunos de los 5 átomos que han elaborado son iguales. Responde la siguiente pregunta:
a. ¿Por qué las partículas subatómicas le dan identidad al átomo?
Un determinado átomo está identificado por el número atómico, que se representa con el símbolo Z e indica el número de protones (Z = p+) que tienen los átomos en el núcleo y que también es igual al número de electrones, en este caso, se trata de átomos con propiedad neutra, porque tienen igual cantidad de protones y electrones.
También se identifica por el número másico, se representa con el símbolo A y es la sumatoria de protones más neutrones.
Carlos: Como te has dado cuenta, la cantidad de partículas subatómicas le da identidad al átomo, por tanto, indica qué elemento es.
Notación
Representación de los números másico y atómico de un átomo de un elemento químico:
Los átomos pueden tener propiedad positiva, negativa y neutra. Esto depende de la cantidad de partículas subatómicas que los conforman. Veamos el siguiente esquema:
Supongamos que queremos determinar la cantidad de neutrones, electrones y protones que tiene un átomo de calcio (Ca), con número atómico 20 y número másico 40.
Como el número atómico es el número de protones que tiene el átomo en su núcleo: Número atómico = cantidad de protones
Z = p+
Número atómico = 20, quiere decir que el átomo de calcio posee en su núcleo 20 p+. El número másico es la suma de la cantidad de protones más la cantidad de neutrones que se encuentran en el núcleo del átomo, por tanto:
Número másico = cantidad de protones + cantidad de neutrones
Número másico = 20 + 20 = 40
Para obtener la cantidad de neutrones debemos restar el número másico menos la cantidad de protones.
Número másico – cantidad de protones = cantidad de neutrones
40 - 20 = cantidad de neutrones
20 n0 = cantidad de neutrones
Las cantidades de partículas subatómicas para un átomo de calcio es: e-, p+ y n0
Carlos: Ahora resuelve un ejercicio.
D. Calculemos número másico y atómico
Para estos cálculos debes tener en cuenta lo siguiente:
Número atómico = cantidad de p+ → Z = p+
Cantidad de p+ = cantidad de e- → p+ = e-
Número másico = cantidad de p+ + cantidad de n0 → A = p+ + n0
Realiza los cálculos matemáticos y completa el cuadro, puedes ayudarte de la tabla periódica:
Carlos: Las partículas subatómicas son importantes en la constitución de los átomos, nos hacen diferenciar los tipos de elementos que constituyen la materia y todo lo que nos rodea.
E. Construye un modelo de átomo
Ahora, de manera creativa, construye el modelo atómico que mejor te parezca según las propuestas a lo largo de la historia.
Procedimiento:
Identifica qué científico lo propuso; explica qué partículas subatómicas lo constituyen, así mismo, puedes exponer algún dato interesante que quieras compartir con tus compañeros referente al tema.
En un cartel realiza la representación del modelo y exprésate con tus propias palabras para explicarlo.
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