ÁTOMOS

TEORÍA DE DALTON.

La teoría atómica de Dalton se resume en: Modelos atómicos.

a) Los elementos están formados por partículas llamadas átomos.

b) Todos los átomos de un mismo elemento son iguales entre si y distintos de los átomos de cualquier otro elemento.

c) Los compuestos se forman por combinaciones de átomos de diversos elementos, formando partículas más complejas llamadas moléculas ( H₂O, CO₂ ,..).

Ej:

Un compuesto :

Una mezcla:

Con este modelo de materia se pueden explicar todas las leyes de la Química y de la Física ( a excepción de la electricidad , la radiactividad y la emisión de ondas de los átomos)

MODELO ATÓMICO DE RUTHEFORD.

Supone que los átomos están formados por tres tipos de partículas: neutrones , protones y electrones.

Los protones y neutrones tendrían casi toda la masa del átomo y estarían en una región central llamado núcleo. Los electrones estarían girando constantemente alrededor del núcleo.

Puede explicar las leyes de la química de la Física, de la electricidad y un poco la radiactividad y la emisión de ondas de los átomos.

Hay una gran distancia entre el núcleo y los electrones, el átomo está prácticamente vacío.

PARTÍCULAS QUE FORMAN EL ÁTOMO

Las propiedades de las partículas que forman un átomo se pueden resumir en la siguiente tabla: Estas partículas son muy pequeñas y para medirlas se usan otras unidades:

Unidad de masa atómica (u.m.a.= u ) 1 u = 1,66.10 ^-27 Kg

Carga eléctrica de un electrón ( e ): 1 e = 1,6.10 ^-19 C

Se puede observar que:

- Prácticamente toda la masa del átomo está en el núcleo.

- La carga positiva está en el núcleo.

- La carga negativa está girando alrededor del núcleo , con los electrones, más fáciles de perder o de ganar que los protones.

- Los electrones giran en varias órbitas. En cada órbita hay un total de 2.n² electrones

Nº DE ELECTRONES QUE HAY POR CADA NIVEL ( ÓRBITA).

Isótopos: Son dos átomos que tienen el mismo número de protones y distinto de neutrones, es decir son dos variedades del mismo elemento.

Ión: Átomo o grupo de átomos con carga eléctrica

EJERCICIO INTERACTIVO PARTÍCULAS ATÓMICAS

Determinación de la masa de un elemento químico: La mayoría de los elementos tienen isótopos. Cuando calculamos la masa de un elemento, en realidad, estamos calculando la masa promedio de todos los isótopos.

Por esta razón las masas atómicas de sus elementos suelen ser números decimales.

RADIACTIVIDAD

Es la emisión de partículas y/o energía proveniente de núcleos atómicos inestables, estabilizándose de esta forma. Estas radiaciones pueden penetrar en cuerpos opacos, ionizar el aire , impresionar placas fotográficas y excitar la fluorescencia de ciertas sustancias. La radiactividad libera mucha energía ya que parte de la masa nuclear se convierte en energía ( E = m c ² ).

Existen tres tipos distintos de radiación: a, b y g.

a) Radiación alfa.(a). Emisión de núcleos de He (dos protones y dos neutrones ), provocan una gran ionización y tienen poca penetración.

b) Radiación beta. (b). Emisión de electrones (proveniente del núcleo). Z aumenta una unidad . Poder de penetración medio.

c) Radiación gamma. (g). Es energía, tiene mucho poder de penetración. El núcleo pierde la energía que le sobra.

Se pueden conseguir grandes cantidades de energía transformando pequeñas cantidades de materia. Hay dos métodos :

FISIÓN

Ruptura de átomos pesados (uranio y plutonio ) para obtener dos intermedios al ser bombardeado con neutrones. En cada fisión se produce liberación de más neutrones y gran cantidad de energía, produciéndose una reacción en cadena .

Ventajas: el proceso de fisión tiene un alto rendimiento energético, 1 Kg de Uranio produce la misma energía que 2000 toneladas de petróleo .

Inconvenientes: Presenta riesgo de contaminación radiactiva y hay dificultad para eliminar los residuos (miles de años).

FUSIÓN

Se unen dos átomos ligeros (H) para obtener otro más pesado. Es la fuente de energía de las estrellas. Se ha usado como bomba ( Bomba H ). Su uso pacífico está en investigación.

Ventajas: Se obtiene mucha más energía que con la físión ( tres veces más ), existen grandes reservas de energía ( el hidrógeno del agua de los océanos ) y no produce residuos contaminantes.

Inconvenientes: El proceso está en investigación. Se necesita una temperatura elevada para comenzar la reacción , del orden de millones de grados ( se investiga usar láseres ) y se requiere mantener los compuestos confinados en un espacio pequeño ( se investiga usar campos magnéticos ).

APLICACIONES DE LOS RADIOISÓTOPOS

Los isótopos radiactivos ( radiosótopos ), no siempre son perjudiciales, también tienen aplicaciones .

Para determinar la antigüedad de rocas y restos arqueológicos.

Sabiendo la velocidad a la que se desintegra cada isótopo, podemos conocer la antigüedad de un material que contenga ese radioisótopo . Ejemplo: prueba del carbono 14.

Medicina.

Esterilización de material quirúrgico, tratamiento contra el cáncer y estudio de órganos, investigaciones forenses.

Industria.

Radiografías para examinar planchas de acero, soldaduras y construcciones.

Investigaciones y experimentos científicos.

Estudiar mecanismos de reacción y fabricación de productos químicos.

Fuente de energía.

Otros.

Generador auxiliar para satélites, relojes de precisión, esterilización de plagas en la agricultura.

ACTIVIDADES

Actividad 1. Dibuja los siguientes átomos, incluyendo los electrones en sus órbitas:

⁹₄Be , ³¹₁₅P, ²⁰₁₀Ne , ⁴₂He, ¹₁H, ¹⁶₈O, ¹⁶₈O^{2 -} , ²⁴₁₂ Mg ; ²⁴₁₂ Mg²⁺

Actividad 2. Indica cuántos protones, neutrones y electrones tienen los siguientes elementos. Indica también, la carga eléctrica. ¿ Hay algunos que sean isótopos?.

¹₁H ; ¹⁷₈ O , ⁶⁰₂₈ Ni; ²⁶₁₃ Al ^{3 +} ; ¹⁶₈ O ; ²⁹₁₄ Si; ³⁵₁₇Cl ^- ; ²₁ H

Actividad 12 Libro Página 84

Actividad 13 Libro Página 86

Actividades: 36,38, 40,41,42,43,44,46,50,51,52,53,54,56,57 y 58 Páginas 92,93 y 94

Libro

ARCHIVOS ADJUNTOS