EL ÁTOMO: GRADOS: 6 y 7

INSTITUCIÓN EDUCATIVA JUAN EVANGELISTA BERRIO. (Chigorodo)

TALLER DE QUÍMICA.                                 PROFESOR: LUCIANO PALACIOS

GRADOS: 6° y  7°

COPIAR EN EL CUADERNO LOS SIGUIENTES CONTENIDOS Y REALIZAR LAS ACTIVIDADES QUE ALLÍ ENCUENTRES.

TEMA: EL ÁTOMO

REFLEXIÓN

¿A qué llamamos átomo?

¿Qué contiene el átomo?

¿Es indivisible el átomo?

¿Tuvo principio el átomo?

¿Somos grandes frente al átomo?

FORMULACIÓN DEL TEMA

El átomo es la unidad más pequeña posible de un elemento químico. 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

PARTES DEL ÁTOMO.

En el átomo se distinguen dos partes: el núcleo y la corteza.

• El  núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga eléctrica positiva que se llaman protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, y se llaman neutrones.

La masa de un protón es relativamente igual a la de un neutrón y una carga positiva opuesta a la de este. Todos los átomos de un elemento químico tienen en el núcleo el mismo número de protones. Este número, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los demás, es el número atómico y se representa con la letra Z. El núcleo atómico puede verse alterado por procesos muy energéticos en comparación con las reacciones químicas. Los núcleos inestables sufren desintegraciones que pueden cambiar su número de protones y neutrones emitiendo radiación. Sin embargo, hay que tener en cuenta que un núcleo pesado puede fusionarse en otros más ligeros en una reacción nuclear o espontáneamente. Mediante una cantidad suficiente de energía, dos o más núcleos pueden fusionarse en otro más pesado.

•      La corteza es la parte exterior del átomo. En ella se encuentran los electrones, con carga negativa. El electrón es la partícula más ligera de cuantas componen el átomo, Tiene una carga eléctrica negativa, cuya magnitud se define como la carga eléctrica elemental, y se ignora si posee subestructura, por lo que se lo considera una partícula elemental. Están ordenados en distintos niveles de energía, giran alrededor del núcleo. La masa de un electrón es unas 2000 veces menor que la de un protón.

Los átomos son eléctricamente neutros, debido a que tienen igual número de protones que de electrones. Así, el número atómico también coincide con el número de electrones. Los electrones en el átomo son atraídos por los protones a través de la fuerza electromagnética. Esta fuerza los atrapa en un pozo de potencial electrostático alrededor del núcleo, lo que hace necesaria una fuente de energía externa para liberarlos. Cuanto más cerca está un electrón del núcleo, mayor es la fuerza atractiva, y mayor por tanto la energía necesaria para que escape. Es preciso tener en cuenta que el protón y el neutrón no son partículas elementales, sino que constituyen un estado ligado de quarks, partículas fundamentales con respecto a la carga elemental. Un protón contiene dos quarks u y un quark d, mientras que el neutrón contiene dos d y un u, en consonancia con la carga de ambos. Los quarks se mantienen unidos mediante la fuerza nuclear fuerte, mediada por gluones -del mismo modo que la fuerza electromagnética está mediada por fotones-. Además de estas, existen otras partículas subatómicas en el modelo estándar: más tipos de quarks, leptones cargados (similares al electrón), etc. Partículas elementales del átomo Aunque actualmente se conoce un número muy grande de corpúsculos constitutivos del átomo, se puede decir que esencialmente se reducen a tres denominados.

PARTÍCULAS FUNDAMENTALES DEL ÁTOMO.

Las partículas elementales del átomo son: los electrones, los protones y los neutrones.

LOS ELECTRÓN: Su nombre fue propuesto por Stoney para designar las partículas negativas que constituyen los rayos catódicos. Se puede definir como la más pequeña cantidad de electricidad negativa que existe individualmente. Su masa es muy pequeña, unas 1850 veces menor que la masa del protón.

LOS PROTÓN: Es la cantidad más pequeña de electricidad positiva que existe individualmente. Su masa es aproximadamente igual a la de un átomo de hidrógeno.

LOS NEUTRÓN: Descubierto por Chadwick en 1930. Es la cantidad más pequeña de masa material que existe individualmente sin carga eléctrica. Su masa es igual a la del protón. Todos los átomos de un determinado elemento tienen las mismas propiedades químicas. Por tanto, desde un punto de vista químico, el átomo es la entidad más pequeña que hay que considerar. Las propiedades químicas de los elementos son muy distintas entre sí; sus átomos se combinan de formas muy variadas para formar numerosísimos compuestos químicos diferentes. Algunos elementos, como los gases nobles helio y neón, son inertes, es decir, no reaccionan con otros elementos salvo en condiciones especiales. Al contrario que el oxígeno, cuyas moléculas son diatómicas (formadas por dos átomos), el helio y otros gases inertes son elementos mono-atómicos, con un único átomo por molécula.

MODELO DEL ÁTOMO:

Un modelo atómico es el término que designa la suposición gráfica y descriptiva de la estructura de un átomo, es decir, es la representación de cómo puede ser un átomo. El modelo corresponde a una representación, puesto que el átomo es tan pequeño que solamente se pueden observar sus movimientos o sus reacciones. En síntesis, las representaciones son producto de la observación de la estela del movimiento de las partes o componentes del átomo. 

Evolución del modelo del átomo: Es así como a medida que los científicos fueron conociendo la estructura del átomo a través de experimentos, modificaron su modelo atómico para ajustarse a los datos experimentales. 

El físico británico John Thomson observó que los átomos contienen cargas negativas y positivas, mientras que su compatriota Ernest Rutherford descubrió que la carga positiva del átomo está concentrada en un núcleo. 

El físico danés Niels Bohr propuso la hipótesis de que los electrones sólo describen órbitas en torno al núcleo a determinadas distancias, y su colega austríaco Erwin Schrödinger descubrió que, de hecho, los electrones de un átomo se comportan más como ondas que como partículas.

PROPIEDADES ATÓMICAS.

Las propiedades atómicas son:

Masa: La mayor parte de la masa del átomo viene de los nucleones, los protones y neutrones del núcleo. También contribuyen en una pequeña parte la masa de los electrones, y la energía de ligadura de los nucleones, en virtud de la equivalencia entre masa y energía.

Tamaño: Los átomos no están delimitados por una frontera clara, por lo que su tamaño se equipara con el de su nube electrónica. Sin embargo, tampoco puede establecerse una medida de esta, debido a las propiedades ondulatorias de los electrones. En la práctica, se define el radio atómico estimándolo en función de algún fenómeno físico, como la cantidad y densidad de átomos en un volumen dado, o la distancia entre dos núcleos en una molécula.

Niveles de energía: Un electrón ligado en el átomo posee una energía potencial inversamente proporcional a su distancia al núcleo y de signo negativo, lo que quiere decir que esta aumenta con la distancia. La magnitud de esta energía es la cantidad necesaria para desligarlo, y la unidad usada habitualmente para expresarla es el electronvoltio (eV).

ACTIVIDAD: 1

¿A qué llamamos átomo?

¿Qué contiene el átomo?

¿Cuáles son las partículas fundamentales del átomo?

¿Es indivisible el átomo?

¿Tuvo principio el átomo?

¿Somos grandes frente al átomo?

¿Qué es un modelo atómico?

¿Cuáles son las propiedades atómicas?

TEMA: ELEMENTO

REFLEXIÓN

¿Qué es un elemento?

¿Es posible obtener nuevos elementos?

¿Dónde se encuentran los elementos?

¿Quién fabrica los elementos?

¿Tenemos elementos en nuestro cuerpo?

FORMULACIÓN DEL TEMA

Un elemento químico es la sustancia que no puede ser descompuesta o dividida en sustancias más simples por medios químicos ordinarios. Antiguamente, los elementos se consideraban sustancias fundamentales, pero hoy se sabe que consisten en una variedad de partículas elementales: electrones, protones y neutrones. En el siglo XX se desentraña la estructura interna del átomo y ya más técnicamente se define al elemento químico como aquella sustancia que está formada por átomos que, en su núcleo, contienen igual número de protones, denominándose ese número el número atómico (Z). Se conocen más de 100 elementos químicos en el Universo. Aunque varios de ellos, los llamados elementos transuránicos, no se encuentran en la naturaleza, han sido producidos artificialmente bombardeando núcleos atómicos de otros elementos con núcleos cargados o con partículas nucleares. Dicho bombardeo puede tener lugar en un acelerador de partículas (como el ciclotrón), en un reactor nuclear o en una explosión nuclear.

Hay que tener en cuenta que el isótopo es una de las dos o más variedades de un átomo que tienen el mismo número atómico, constituyendo por tanto el mismo elemento, pero que difieren en su número másico. Puesto que el número atómico es equivalente al número de protones en el núcleo, y el número másico es la suma total de protones y neutrones en el núcleo, los isótopos del mismo elemento sólo difieren entre ellos en el número de neutrones que contienen.

TABLA PERIÓDICA:

El sistema periódico o Tabla periódica, esquema de todos los elementos químicos dispuestos por orden de número atómico creciente y en una forma que refleja la estructura de los elementos. Los elementos están ordenados en siete hileras horizontales, llamadas periodos, y en 18 columnas verticales, llamadas grupos. El primer periodo, que contiene dos elementos, el hidrógeno y el helio, y los dos periodos siguientes, cada uno con ocho elementos, se llaman periodos cortos. Los periodos restantes, llamados periodos largos, contienen 18 elementos en el caso de los periodos 4 y 5, o 32 elementos en el del periodo 6. El periodo largo 7 incluye el grupo de los actínidos, que ha sido completado sintetizando núcleos radiactivos más allá del elemento 92, el uranio.

Los grupos o columnas verticales de la tabla periódica fueron clasificados tradicionalmente de izquierda a derecha utilizando números romanos seguidos de las letras "A" o "B", en donde la "B" se refiere a los elementos de transición. En la actualidad ha ganado popularidad otro sistema de clasificación, que ha sido adoptado por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC, siglas en inglés). Este nuevo sistema enumera los grupos consecutivamente del 1 al 18 a través de la tabla periódica. Los elementos químicos se clasifican en metales y no metales. Los átomos de los metales son electropositivos y combinan fácilmente con los átomos electronegativos de los no metales. Existe un grupo de elementos llamados metaloides, que tiene propiedades intermedias entre los metales y los no metales, y que se considera a veces como una clase separada. Cuando los elementos están ordenados por orden de número atómico (número de cargas positivas existentes en el núcleo de un átomo de un elemento), se repiten a intervalos específicos elementos con propiedades físicas y químicas semejantes. Esos grupos de elementos con propiedades físicas y químicas similares se llaman familias, por ejemplo: los metales alcalino-térreos, los lantánidos, los halógenos y los gases nobles. La unidad de masa atómica de los elementos es un doceavo de la masa del átomo de carbono 12 (establecida arbitrariamente en 12). El número atómico, la masa atómica y el símbolo químico de cada uno de los elementos conocidos vienen dados en el sistema periódico o tabla periódica. Cuando dos átomos tienen el mismo número atómico, pero diferentes números másicos, se llaman isótopos. Algunos elementos tienen varios isótopos naturales, mientras que otros sólo existen en una forma isotópica. Se han producido cientos de isótopos sintéticos. Varios isótopos naturales y algunos sintéticos son inestables. Los elementos transuránicos pesados producidos en el laboratorio son radiactivos y tienen vidas muy cortas. Algunos físicos especulan sobre la existencia de un número de elementos superpesados estables, elementos con números atómicos de 114 o superiores; los datos obtenidos a raíz de la creación de los últimos elementos químicos del sistema periódico parecen confirmar esta "isla de estabilidad".

ELEMENTOS DE LA CORTEZA TERRESTRE.

La corteza terrestre está compuesta en su mayor parte por oxígeno y silicio. Estos elementos químicos, junto con el aluminio, el hierro, el calcio, el sodio, el potasio y el magnesio, constituyen el 98,5% de la corteza terrestre.

ELEMENTOS DEL CUERPO HUMANO.

Los cuatro elementos químicos más abundantes en el cuerpo humano son el oxígeno, el carbono, el hidrógeno y el nitrógeno, que constituyen el 96% de la masa corporal. Además del calcio (2%), elementos como el fósforo, el potasio, el azufre y el sodio, entre otros, forman también parte del cuerpo humano, aunque en un porcentaje mucho menor.

ACTIVIDAD:  2

¿Qué es un elemento?

¿Es posible obtener nuevos elementos?

¿Dónde se encuentran los elementos?

¿Quién fabrica los elementos?

¿Tenemos elementos en nuestro cuerpo?

¿Cómo se llaman las hileras horizontales en la tabla periódica?

¿Cómo se llaman las columnas verticales en la tabla periódica?

¿Cuáles son los elementos que constituyen el 98,5% de la corteza terrestre y cuáles de ellos son los más abundantes en ella?

¿Cuáles son los elementos químicos más abundante en el cuerpo humano?

¿Cómo se clasifican los elementos químicos de la tabla periódica?


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SEGUNDO PERIODO

TALLER DE QUÍMICA GRADO: 7 A.                  Prof.: Luciano palacios

Mayo – 26 - 2020

Realiza en tu cuaderno los siguientes cuadros y completa los espacios vacíos.

Primero debes colocar el siguiente título:

EJERCICIOS SOBRE LA TABLA PERIÓDICA

Indica el nombre para cada uno de los símbolos de los elementos correspondiente  

V
Tc
Mn
Nb
Tl
Sb
Si
Cd

Escribe el número atómico para los siguientes elementos:

Yodo
Aluminio
Flúor
Plata
Oro
Cinc
Antimonio
Bismuto

Nombrar para los 10 primeros elementos su símbolo, periodo y grupo al que pertenecen en la tabla periódica.

Elemento	Símbolo	Periodo	Grupo