Evidencia de química. La Materia y Sus Transformaciones
Aby_RdzApuntes4 de Abril de 2019
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Universidad Autónoma de Nuevo León
Preparatoria 9
La Materia y Sus Transformaciones
Evidencia de Aprendizaje
Etapa 2
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Introducción
En esta etapa les hablaremos sobre el átomo, un átomo es la porción material menor de un elemento químico que interviene en las reacciones químicas y posee las propiedades características de dicho elemento, también sobre los postulados de Dalton, sobre los diferentes modelos atómicos: el modelo de Thompson, rutherford y Bohr. Un protón es la Partícula elemental del núcleo del átomo y que tiene carga eléctrica positiva. Un electrón es la Partícula que se encuentra alrededor del núcleo del átomo y que tiene carga eléctrica negativa. Un neutrón es Partícula elemental del núcleo del átomo que no tiene carga eléctrica.
Un isotopo es eléctricamente neutro, significa que tienen la misma cantidad de protones en el núcleo que electrones en los niveles de energía
También hablaremos sobre los diferentes niveles de energía, sobre las orbitales, la configuración electrónica, sobre el diagrama orbital, sobre la regla diagonal o principio de AUFBAU.
Dimensión 1. Recuperación
- ¿Qué son los átomos? Explica.
R=Son la unidad básica de toda la materia, la estructura que define a todos los elementos y tiene propiedades químicas bien definidas. Todos los elementos químicos de la tabla periódica están compuestos por átomos con exactamente la misma estructura y a su vez, éstos se componen de tres tipos de partículas, como los protones, los neutrones y los electrones.
- Dibuja como te imaginas un átomo.
[pic 3]
- ¿Cuáles son las partículas subatómicas fundamentales y sus características?
R= Partícula subatómica: Es una partícula más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta, a su vez, por otras partículas subatómicas, como son los quarks, que componen los protones y neutrones.
- Protón. Se encuentra en el núcleo. Su masa es de 1,6×10-27 kg.[1] Tiene carga positiva igual en magnitud a la carga del electrón. El número atómico de un elemento indica el número de protones que tiene en el núcleo. Por ejemplo el núcleo del átomo de hidrógeno contiene un único protón, por lo que su número atómico (Z) es 1.
- Electrón. Se encuentra en la corteza. Su masa aproximadamente es de 9,1×10-31 kg. Tiene carga eléctrica negativa (-1.602×10-19 C).[2]
- Neutrón. Se encuentra en el núcleo. Su masa es casi igual que la del protón. No posee carga eléctrica.
- ¿Qué son los isotopos?
R=Se denomina isótopos a los átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en número másico. La palabra isótopo se usa para indicar que todos los tipos de átomos de un mismo elemento químico se encuentran en el mismo sitio de la tabla periódica.
- Menciona algunos modelos atómicos que han contribuido para determinar la estructura del átomo.
R= Modelo atómico de Demócrito, Modelo Atómico De Dalton, Modelo Atómico De Thomson, Modelo Atómico Cúbico De Lewis, Modelo Atómico De Rutherford, Modelo Atómico De Bohr.
Desarrollo de los modelos atómicos
DIMENSIÓN 2
PERSONAJE | POSTULADO | MODELO |
John Dalton [pic 4] | La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se pueden destruir. Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen la misma masa e iguales propiedades | [pic 5] |
Thompson [pic 6] | El átomo está constituido por una esfera con carga positiva, dispuesta de electrones en el interior para neutralizar su carga. Thomson utilizó la electricidad como instrumento para desarrollar su modelo atómico. Este modelo es popularmente conocido como “budín de pasas” o “pastel de pasas”. | [pic 7] |
Rutherford [pic 8] Bohr [pic 9] | Los átomos poseen el mismo número de protones y electrones, por tanto son entidades neutras. El núcleo atómico está formado por partículas de carga positiva y gran masa (protones).El núcleo, además, debe estar compuesto por otras partículas con carga neutra para explicar la elevada masa del átomo (superior a lo esperado teniendo en cuenta solo el número de protones). Los electrones se mueven en ciertas órbitas permitidas alrededor del núcleo sin emitir radiación. Así Bohr asumió que el átomo de hidrógeno puede existir solo en ciertos estados discretos, los cuales son denominados estados estacionarios del átomo. | [pic 10] [pic 11] |
Schrödinger [pic 12] | El modelo atómico de Schrödinger predice adecuadamente las líneas de emisión espectrales, tanto de átomos neutros como de átomos ionizados. | [pic 13] |
Chadwick [pic 14] | Confirmó la existencia de otra partícula subatómica de la que se tenían múltiples sospechas: el neutrón. Los neutrones son partículas subatómicas que no tienen carga eléctrica, y cuya masa es casi igual a la de los protones. | [pic 15] |
Mecánica Cuántica [pic 16] | La mecánica cuántica surgió como una rama diferente a la física en el año 1922, a partir de la teoría cuántica expuesta por el físico alemán Max Planck (1858-1947). | [pic 17] |
PARTICULA | CARGA | MASA | CARGA RELATIVA | MASA RELATIVA | UBICACIÓN DEL ÁTOMO |
ELECTRON | -1.6020 x10 - 19 | 9.1095x10-28 | -1 | 0 | Alrededor del núcleo |
PROTON | -1.6020 x 1º-19 | 1.6725x10-25 | 1 | 1uma | núcleo |
NEUTRON | 0 | 1.6123x10-24 | 0 | 1uma | núcleo |
DIMENSION 3
Aplicaciones de la energía atómica
La energía atómica es la que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado que es el aprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención de energía eléctrica, energía térmica y energía mecánica a partir de reacciones atómicas. Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción, sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta energía por parte del ser humano.
Métodos de obtención
1. Minería. El Uranio natural se encuentra como óxido de uranio, se extrae de las minas.
2. Producción de concentrados de uranio. Se trituran los minerales que contiene el óxido de uranio para poder aislar a éste, se pasa de una riqueza del 1% a una del 80%.
3. Conversión y enriquecimiento. Los reactores nucleares necesitan uranio 235 en una concentración del 4%. Sin embargo, lo que se extrae de las minas nos proporciona 238U en un 99,285%, 235U en un 0,710% y 234U en un 0,005%. Por tanto se debe enriquecer el uranio, es decir, aumentar la concentración de 235U y, para ello, se transforma en hexafluoruro de uranio (UF6).
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