UNIDAD – EJE QUIMICA – ESTUDIO Y ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA

PRIORIZACION CURRICULAR (Páginas Libro Alumno N° 146 - 148)

• Los modelos atómicos desarrollados por Thomson, Rutherford y Bohr, entre otros Objetivo de la Clase: a.- Describen la Teoría de Dalton mediante sus postulados y evidencia previa sobre la materia,

relacionándolo con el modelo de Thomson, Rutherford y Bohr.

¿De qué se compone la materia?(Pág. N° 146) Actividad Exploratoria:

La materia está formada por partículas elementales que constituyen todo lo que nos rodea e incluso a nosotros mismos. Pág. N° 147: Un átomo es la partícula más pequeña en la que un elemento se puede dividir sin perder su naturaleza.

El microscopio de efecto túnel construye imágenes atómicas de las superficies de algunos materiales.

Caracterizando al átomo (Pág. N° 148) Por su tamaño, es imposible estudiar directamente la estructura de los átomos. A partir de la evidencia experimental, se han planteado modelos para describir sus características:

M. Atómico de Dalton John Dalton (1766–1844) propuso en 1808 que los átomos eran similares a esferas lisas que no se podían dividir en partes más pequeñas.

M. Atómico de Thomson En 1904, Joseph Thomson (1856–1940) planteó que el átomo era una esfera con carga positiva uniforme y cargas negativas insertadas. Así se explicaba la neutralidad eléctrica de la materia.

M. Atómico de Rutherford En 1910, Ernest Rutherford (1871–1937) propuso que el átomo está formado por dos regiones: el núcleo, que aloja a las partículas positivas, y la corteza, donde se encuentran las partículas negativas girando alrededor del núcleo.

M. Atómico de Bohr Niels Bohr (1885–1962) formuló en 1913 que las partículas negativas del átomo se ubican y giran en regiones fuera del núcleo llamadas órbitas.

(*)

(*) Cada órbita presenta un nivel de energía específico (n), siendo el de menor energía el que está más cerca del núcleo.

Al rededor del año 400 A.C., los filósofos griegos Leucipo y su discípulo Demócrito fueron los primeros en considerar que la materia debía estar formada por diminutas partículas indivisibles, es decir, que se podía dividir hasta un punto donde ya no se podía seguir haciéndolo. A esas partículas las llamaron átomos (del griego a = sin, tomos = división), y así surgió la teoría atómica, la cual considera: a.- Todo el universo está formado por átomos y vacío.

b.- El átomo es la partícula más pequeña de la materia.

c.- Los átomos son indivisibles, invisibles e indestructibles.

d.- Las propiedades de la materia varían según cómo se agrupen los átomos que la componen.

OA 12: Investigar y analizar cómo ha evolucionado el conocimiento de la constitución de la materia, considerando los aportes y las evidencias de:

• La teoría atómica de Dalton.

Liceo Santa Marta Cs. Naturales - 8º Básico

Profesor: Juan Carlos Ponce Pérez juancarlos.ponce@lisamvallenar.cl

1. Corta un trozo de cartulina por la mitad y obtén dos trozos. 2. Toma uno de ellos y córtalo por la mitad. 3. Continúa cortando la cartulina todas las veces que puedas. a. ¿Cuántos cortes pudiste hacer? b. ¿Crees que podrías seguir cortando el papel para siempre?

Los átomos son las partículas de las que se compone toda la materia, tanto viva como inerte, e incluso los objetos que no ves a simple vista. Si observaras un tejido vegetal mediante un microscopio óptico, verías sus células, pero no sus átomos porque son muy pequeños. ¡En una cucharadita de agua hay unos quinientos mil trillones de átomos!

Silicio Grafito

Teoría Atómica de Dalton: Tuvieron que pasar más de 2000 años desde Demócrito para que el químico y matemático John Dalton (1766-1844) propusiera una hipótesis del átomo, basada en evidencia experimental. Fue así que, en 1808, este destacado científico inglés postuló la primera teoría atómica. A continuación se describen sus principales postulados:

1.- La materia se compone de partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos

2.- Los átomos de un elemento son idénticos entre sí, en masa y en otras propiedades. Los átomos de elementos diferentes tienen masas y tamaños distintos. Dalton creó una simbología particular para representar los átomos de cada

elemento.

3.- Los átomos de más de un elemento se combinan para formar compuestos, en una relación de números enteros y sencillos

4.- Los átomos de un elemento no pueden transformarse en átomos de otro elemento mediante reacciones químicas. Los átomos no se crean ni se destruyen, solo se intercambian o redistribuyen, por lo que no hay pérdida de masa

¿Qué aciertos y debilidades tuvo la teoría de Dalton? La reaparición del concepto de átomo y los postulados planteados por Dalton en su teoría atómica produjeron importantes avances para el desarrollo de la química del siglo XX. No obstante, su teoría también presentó algunos inconvenientes que luego fueron descubiertos. La siguiente tabla resume los principales aciertos y debilidades de la teoría atómica de Dalton:

Aciertos Debilidades • La materia se compone de partículas muy pequeñas

llamadas átomos. • Los átomos se combinan en una razón de números

enteros y sencillos. • En una reacción química no existe pérdida de masa. • Un compuesto posee los mismos elementos en igual

proporción de masa.

• Planteó que los átomos no se pueden dividir. Hoy se sabe que los átomos sí son divisibles; poseen una estructura interna formada por otras partículas.

• Indicó que los átomos de un mismo elemento no pueden presentar diferente masa y propiedades. Hoy en día se conocen los isótopos.

• Sostuvo que los átomos de un elemento no pueden convertirse en átomos de otro elemento. Hoy se conocen las reacciones nucleares.

• No consideró la unión de dos átomos del mismo tipo (moléculas diatómicas), como el O2, H2 y N2, entre otras.

Los isótopos son átomos de un mismo elemento que difieren en su masa.

Modelo Atómico de Thomson En 1904, Thomson contaba con las evidencias suficientes para desarrollar el primer modelo atómico. Según él, el átomo era una esfera de materia con carga positiva uniforme, en la que se insertaban las cargas negativas, es decir, los electrones, lo que explicaba la neutralidad eléctrica de la materia. Los planteamientos del modelo de Thomson son los siguientes: El Átomo:

Modelo atómico conocido como “budín de pasas”.

a.- Es divisible porque posee partículas en su interior.

b.- Está formado por electrones que poseen carga eléctrica negativa.

c.- Consiste en una esfera, uniforme, con carga eléctrica positiva, en la que se encuentran incrustados los electrones.

d.- Es eléctricamente neutro.

Modelo Atómico de Rutherford: En 1910, el físico y químico neozelandés Ernest Rutherford (1871-1937) y sus colaboradores, , realizaron un experimento que entregó nuevas ideas en torno al átomo. Con estos resultados planteó su modelo atómico, conocido como modelo planetario o nuclear. Modelo Atómico de Bohr:

Mientras estudiaba el comportamiento del átomo de hidrógeno, Niels Bohr (1885-1962) propuso lo siguiente:

Semejanzas y diferencias entre los modelos de Thomson-Rutherford-Bohr

SEMEJANZAS: 1.- Los modelos establecen la existencia de cargas positivas y negativas dentro del átomo

2.- Alrededor del núcleo giran las cargas negativas (Electrones) 3.- Establecen un número de electrones que giran por nivel 4.- El núcleo concentra las cargas positivas (Protones)

DIFERENCIAS: 1.- Thomson propone un modelo de átomo en forma esférica, cargada positivamente, en la cual se encuentran incrustados los electrones, en igual cantidad. 2.- El Modelo de Rutherford describe al átomo con un núcleo en torno al cual giran los electrones en órbitas, similar a los planetas alrededor del sol. 3.- EL Modelo de Bohr establece que los electrones, se encuentran alrededor del núcleo, en niveles bien definidos

de energía, pudiendo estos ganar o perder energía.

ACTIVIDADES

1. Diseña una línea de tiempo en el cual se establezca el desarrollo de la teoría atómica, que

abarque desde las primeras concepciones de la constitución atómica de la materia hasta el modelo actual.

2. Puedes recopilar información necesaria para desarrollar su trabajo de fuentes confiables, por ejemplo, revistas y publicaciones científicas disponibles en la web.

3. Deben considerar en la línea de tiempo los siguientes aspectos: Año , postulado o teoría , evidencia, descubrimiento , “autor”

Link - Carpeta Unidad 4 – Química: Estudio y Organización de la materia https://drive.google.com/drive/folders/1WRqLDTv4yNUJrtru0vXDhlCnOEA5n3FK?usp=sharing Archivo N° 1 – Modelos Atómicos ; Archivo N° 2 – PPT Clase Archivo N° 3 – Video Reforzamiento ; Archivo N° 4 – Clase grabada

Los planteamientos del modelo de Rutherford son los siguientes: a.- El átomo está formado por dos regiones: un núcleo y la

corteza. b.- En el núcleo se concentra la carga positiva (protones) y la

mayor parte de la masa del átomo. c.- En la corteza, girando alrededor del núcleo, se encuentran

los electrones con carga eléctrica negativa

a.- Los electrones se ubican y giran en regiones específicas fuera del núcleo, llamadas órbitas.

b.- Cada órbita presenta una cantidad de energía particular (n), siendo la de menor energía la que está más cerca del núcleo (estado fundamental). A medida que el electrón se aleja del núcleo, se ubica en órbitas de mayor energía.

c.- Un electrón, al absorber energía, puede saltar de una órbita de menor energía a otra de mayor energía (estado excitado).

d.- Al retornar a su órbita de menor energía, el electrón emite energía en forma de luz.