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PROFESOR: Jenny Vega E. QUÍMICA CUARTO AÑO MEDIO SUBSECTOR: ____________________________ “NUCLEO ATÓMICO” CONTENIDO: Modelo atómico e isótopos GUÍA DE EJERCICIOS ESPERADO(s): Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con el Modelo Mecano- Cuántico. Diferenciar isótopos, isóbaros e isótonos. Analizar e interpretar la organización de los electrones, protones, neutrones en cada uno de los diversos átomos. APRENDIZAJE(s) AÑO: 2011.- FECHA: CURSO: Puntaje total:____ Puntaje Obtenido:_____ Nombre: _________________________________________________________________________________ Instrucciones: Contesta las siguientes preguntas en esta misma guía utilizando tu texto de estudio y los vínculos indicados en esta guía, además de los apuntes adjuntos. Si tienes alguna duda puedes escribir un correo electrónico a: [email protected], indica tu curso y nombre en el asunto para poder responder a la brevedad. Para contestar muchas de las preguntas debes buscar información en tu texto, tabla periódica, documentos adjuntos o videos vinculados. Lee atentamente las instrucciones para contestar cada ítem y las preguntas formuladas. Para desarrollar las actividades propuestas puedes utilizar la Tabla Periódica. Responde de forma breve, no sobrepases los espacios entrados. Recuerda entregar la guía dentro del plazo estipulado. ÍTEM I Desarrollo Responde en forma breve. 1. ¿Qué filósofo griego plateó por primera vez la idea de átomo? ______________________________. 2. ¿Qué científico planteó la primera teoría atómica de la materia? _____________________________. 3. Considerando los modelos atómicos de la materia, explica brevemente para cada uno de ellos quién lo propuso, en que año, cuáles son sus partículas constituyentes, la ubicación respectiva en cada modelo y los errores por lo cuál fueron descartados: Ubicación de las Partículas Modelo Científico / año partículas Errores Constituyentes constituyentes Si tienes dudas puedes visitar el siguiente link: 1 http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/mode los.htm http://www.youtube.com/watch?v=0UW90luAJE0 http://www.youtube.com/watch?v=AbAC55iFomU&NR=1 4. ¿Qué partículas subatómicas constituyen el núcleo atómico?_____________ y _________________. 5. ¿Cómo es la carga eléctrica del electrón? ___________________________. 6. Según lo aprendido realiza un esquema (un dibujo que representa tu idea mental) de un átomo indicando la posición de las partículas fundamentales o subatómicas que se encuentran en el átomo. 7. Según lo aprendido, ¿es posible observar un átomo a simple vista? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 8. Para el átomo de sodio (Na) su número atómico es 11 y el másico 22, 9. A partir de eso responde: a) ¿Qué información te entrega el número atómico? ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ b) Escribe su configuración electrónica: __________________________________________________ c) ¿Qué características de su estructura atómica del Na puedes deducir? ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ 9. Observa los siguientes diagramas atómicos y completa la tabla con la información solicitada: Elemento Z A p+ e- n A B C D E F 10. ¿Cuál es la característica principal de un átomo eléctricamente neutro? 2 _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 11. ¿Qué es un ión? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 12. ¿Qué es y como se forma un catión? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ a) En este tipo de iones ¿qué información entrega el Z? _______________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 13. ¿Qué es y cómo se forma un anión? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ a) En este tipo de iones ¿cómo se determina la cantidad total de electrones? _______________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 14. Completa la siguiente tabla, considerando los datos entregados. Indica claramente cuando corresponde si es anión o catión: Átomo / ión Número Atómico Ca 20 Número Másico p+ 10 8 N F1+ Li1+ n Comportamiento químico 20 Mg2+ O2- e- 12 16 14 7 Átomo Neutro 9 10 2 6 ÍTEM II. Lee comprensivamente el siguiente texto y contesta en forma clara y sencilla En química, el número másico o número de masa representa el número de los protones y neutrones. Se simboliza con la letra A. El uso de esta letra proviene del alemán Atomgewicht, que quiere decir peso atómico, aunque sean conceptos distintos que no deben confundirse. Por este motivo resultaría más correcto que la letra A representara Atomkern, es decir, núcleo atómico para evitar posibles confusiones. Suele ser mayor que el número atómico, dado que los neutrones del núcleo proporcionan a éste la cohesión necesaria para superar la copulacion entre los protones. 3 El número de masa es además el indicativo de los distintos isótopos de un elemento. Dado que el número de protones es idéntico para todos los átomos del elemento, sólo el número másico, que lleva implícito el número de neutrones en el núcleo, indica de qué isótopo del elemento se trata. El número másico se indica con un superíndice situado a la izquierda de su símbolo, sobre el número atómico. Por ejemplo, el 1H es el isótopo de hidrógeno conocido como protio. El 2H es el deuterio y el 3H es el tritio. Dado que todos ellos son hidrógeno, el número atómico tiene que ser 1. Para todo átomo e ion: Número de neutrones = Número másico (A) - Número atómico (Z) A = Z + N El número atómico Se llama radioisótopos a aquel isótopo que es radiactivo. La palabra isótopo, del griego "en mismo sitio", 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. Los átomos que son isótopos entre sí, son los que tienen igual número atómico (número de protones en el núcleo), pero diferente número másico (suma del número de neutrones y el de protones en el núcleo). Los distintos isótopos de un elemento, difieren pues en el número de neutrones. Hay varios tipos de isótopos los cuales aún no tienen un nombre fijo ya que cambian constantemente. Por otra parte los isóbaros es la denominación que se les da a los átomos que si bien no tienen el mismo número atómico tienen igual masa. También tienen propiedades químicas diferentes ya que se trata de elementos diferentes. Difieren también en el número de protones. Ejemplos 14 C y 14N 17 N, 17O y 17Fx Dos núclidos son isótonos si tienen el mismo número N de neutrones. Por ejemplo, Boro-12 y Carbono13, ambos tienen 7 Neutrones. Esto se contrasta con: Isótopos son núclidos que tiene el mismo número de protones (carbono-12 y el carbono-13) Isóbaros son núclidos que tienen el mismo número de masa, por ejemplo: suma de protones más neutrones; carbono-12 y boro-12. Isómeros nucleares son diferentes estados excitados del mismo tipo de núcleos. Una transición de una isómero a otro es acompañado por la emisión o absorción de rayos gamma, o por el proceso de conversión interna. (No deben ser confundidos con los isómeros químicos.) La palabra isótono proviende del griego misma "extensión", pero actualmente es isótopo con "p" de protón y reemplazado por "n" de neutrón. Obtenido de «http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Is%C3%B3tono&oldid=47621330» Obtenido de «http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Is%C3%B3baro&oldid=49973214» Los átomos que componen la materia tienen un número fijo de protones y electrones para cada uno de los elementos. Pero, un mismo elemento, por ejemplo el Carbono, puede poseer un diferente número de neutrones. Un isótopo es cada uno de esos diferentes átomos de un mismo elemento químico con un número diferente de neutrones. Hay elementos que tienen hasta 20 ó 30 isótopos diferentes. Los átomos de carbono tienen generalmente 6 protones y 6 neutrones, y por lo tanto, dan un peso atómico de 12. Pero, hay átomos de carbono con peso atómico 13, que es un isótopo estable y pesado; y también átomos 4 de carbono con peso atómico 14, inestable o radiactivo ya que emite radiactividad a medida que se transforma en un elemento estable. Conviene recordar, entonces, que algunos isótopos son estables; en cambio, otros son inestables, con propiedades radiactivas. Los isótopos estables son los que no se descomponen con el tiempo y entre ellos se incluyen algunos isótopos de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, carbono y azufre. Durante las últimas dos décadas un número significativo de isótopos, tanto estables como radiactivos, fueron convenientemente estudiados y ensayados para muy diversas aplicaciones en el campo de la física, la química, la bioquímica, la geología y en las ciencias biomédicas, en especial para el diagnóstico y el tratamiento de numerosas enfermedades. Actualmente, entre las aplicaciones más relevantes de los isótopos estables puede citarse la elaboración de cristales y diamantes sintéticos para su uso en la investigación física y astrofísica. En el campo de la medicina, se emplean entre muchas otras funciones, para el diagnóstico de la bacteria Helicobacter pylori, sospechada de provocar úlceras gástricas y también de intervenir, directa o indirectamente en el desarrollo de muchas otras patologías. 1.- Define número másico 2.- Define número atómico 3.- Define y diferencia: Isótopos, isóbaros, isótonos 4.- Define radioisótopos 5.- Explica los isótopos del hidrógeno Observa el video de la página de Internet http://www.youtube.com/watch?v=2mXw0BJbHfQ como ayuda o bien tu libro en las pagina 92 y resuelve los ejercicios. ÍTEM III LEE ATENTAMENTE CADA ASEVERACIÓN Y ENCIERRA EN UN CÍRCULO LA LETRA DE LA ALTERNATIVA CORRECTA. NO SE ACEPTA BORRONES. 1. El número de masa de un elemento es 258 y su número atómico es 84. El número de protones que existe en el núcleo de este elemento es: a) 258 b) 84 c) 146 d) 330 e) faltan datos 2. Si un elemento tiene número atómico 28, y peso atómico 52. ¿Cuántos electrones tiene un átomo neutro? a) 24 b) 76 c) 52 d) 28 e) 48 3. El núcleo de un átomo puede contener: a) electrones y protones b) neutrones y electrones c) solamente electrones d) neutrones, protones y electrones e) protones y neutrones 5 4. El número másico se simboliza por la letra ________ y se expresa ______ a) Z, P+ N b) A, E + N c) A, P + N d) Z, P + E e) n.a. 5.- ¿Cuál de las siguientes series corresponde a isótopos: a) 16 O , 17 O, 8 e) 8 238 U, 239U, 92 91 18 8 235 O b) 1H, 1 2 2 2 He , 1 H c)16C, 17 8 8 N, 18 8 O d) 26 O 8 27 N 8 28 O 8 Th 90 6.- ¿Cuál de las siguientes parejas son isótopos entre si? a) Th Th b) Th U c) Th U d)) Th U e) Th U ÍTEM IV Resuelve los ejercicios de la pagina 99 y 100 de tu texto de estudio, junto a la autoevaluación y entrégalo junto a esta guía. 6