Espacio curricular: Química Docentes: Beltramino, Silvia- 3º A y B TM Montoya, Daniela- 3ºA TT

Clase 7 (primera parte)

¡Hola Chicos!¡ En la entrega anterior (clase 6)conocimos y trabajamos con el modelo atómico de Bohr, que permitió

ampliar el de Rutherford y salvar las inconsistencias que dicho modelo presentaba!

El modelo de Bohr,fue toda una innovación que sacudió al mundo científico, pero muy pronto necesitó ser mejorado para

dar cuenta de la avalancha de resultados experimentales e ideas teóricas que aparecieron durante las primeras décadas

del siglo XX. Einstein, De Broglie, Heisenberg, Schrödinger, son los apellidos de algunos de los científicos que hicieron

enormes aportes para el conocimiento del mundo atómico. En ese sentido, la idea de la propuesta es avanzar sobre el

modelo atómico en vigencia desde 1925 que brinda precisiones sobre la posición y movimiento de los electrones,

marcando el camino que permitirá entender el porqué de la existencia de la gran cantidad de sustancias que forman

parte de nuestro entorno, utilizando como herramienta de trabajo la Tabla Periódica. A trabajar¡!

Objetivos

Diferenciar el modelo atómico de Bohr del modelo matemático actual.

Reconocer de la Tabla Periódica como una forma de organización elementos químicos

Diferenciar átomos neutros de iones.

Interpretar desde la configuración electrónica los iones para comprender el estado energético del átomo.

Propuesta

Según el modelo atómico actual, en el átomo se diferencian dos zonas: una central llamada núcleo y otra que rodea

al núcleo llamada periferiadonde se ubican los electrones.

El modelo de Bohr explicaba que los e- giraban en orbitas:trayectoria

realizada por el e- alrededor del núcleo. Según Bohr, un e- que se

mueve en una de estas órbitas posee determinada energía, se mantiene estable, no pierde ni gana energía y no “se

cae” en el núcleo. Pero su modelo solo fue aplicable al átomo de hidrogeno. Además, hay un hecho que provocó

comenzar a pensar que sucede con los electrones en el átomo.

A mediados de la década del `20, se describió que el electrón además de partícula es una onda, en simultáneo.

Observa la imagen proyectada de la izquierda, en donde se visualizan dos imágenes: el

cilindro y el cuadrado, pero lo curioso es que se ven en SIMULTÁNEO. Esto nos ayuda a

comprender que el e- a la vez que tiene el comportamiento de una partícula, es una onda.

Ayuda: https://youtu.be/acpGNFLeveE (te puede ayudar a entender de manera simple este

comportamiento)

Esta nueva concepción del e-, como partícula y onda, suscitó la polémica acerca de lo que siempre había sido

indiscutible: LA POSICIÓN DEL ELECTRÓN.En ese sentido, este comportamiento dual, obligó a pensar en

cómo definir suposición dadoque se mueve y al hacerlo genera INCERTIDUMBRE.

En 1926, el físico alemán Werner Heisenberg, expresó:

UUnn vviiaajjee aall iinntteerriioorr ddee llaa mmaatteerriiaa

MODELO ACTUAL

Espacio curricular: Química Docentes: Beltramino, Silvia- 3º A y B TM Montoya, Daniela- 3ºA TT

«Es imposible conocer simultáneamente, con exactitud perfecta, los 2 factores que gobiernan el movimiento del e-: su posición y su velocidad”.

Como te darás cuenta, en Química y en materia de átomos NO HAY PRECISIÓN, eso significa que no nos alcanza

con pensar que los electrones se ubican en orbitas. Y esa es tarea del nuevo modelo atómico.

El trabajo incansable de varios científicos permitió que se postulara y aceptara hasta la

actualidad un nuevo modelo atómico llamado: modelo mecánico cuántico

Veamos:

En el modelo actual, el e- ya no puede definirse como una partícula que describe una trayectoria precisa alrededor

del núcleo (ORBITA), sino que debemos admitir una inexactitud inherente en la determinación de su posición y, por

lo tanto, incorporar el concepto de ORBITAL en sustitución del de órbita.

En la actualidad se considera que el átomoestá formado por un núcleo de protones y neutrones, rodeado por una serie

de NIVELES Y SUBNIVELESde energía en donde es posible localizar a los electrones, los cuales se mantienen

girando sobre su propio eje. Los nº cuánticos se encarga de describir ese orbital y conocer el comportamiento del

electrón.

De manera gráfica.

Nivel de energía(n)

De una manera más práctica, te presento la siguiente tabla que describe cuantos SUBNIVELES hay por

NIVEL y cuantos e- hay por subnivel:

PARA SABER… La mecánica cuántica es una

teoría que hace referencia a una

nueva manera de pensar acerca de

las propiedades de los átomos, que

al ser muy pequeñas, hace

imposible conocer con

exactitudalgunas de sus

propiedades, lo que lleva a

pensarlas en términos

probabilísticos

Pero ¿Cómo es esa distribución?

Representación esquemática de los niveles y subniveles

Orbital atómico es la región del espacio (que tiene forma, tamaño y orientación) alrededor del núcleo en la

que existe gran PROBABILIDAD de encontrar un electrón con una energía determinada.No hay seguridad

Pero ¿Qué características tiene este nuevo modelo?

Espacio curricular: Química Docentes: Beltramino, Silvia- 3º A y B TM Montoya, Daniela- 3ºA TT

Lucas, parece, PERO NO LO ES. Las apariencias ENGAÑAN ¡De todos modos, para tu tranquilidad solo vamos a

trabajar teniendo en cuenta la cantidad de electronespor nivel de energía, es decir, la cuarta columna de la tabla

De manera gráfica:

Por supuesto. Lee con atención el siguiente ejemplo

Observa su distribución electrónica por nivel de energía: a partir de ella podemos conocer la conocer la cantidad de

electrones y por lo tanto inferir la cantidad de partículas positivas, los protones, que habría en el núcleo.

En este caso hay 28 electrones distribuidos en 3 niveles de energía y en el núcleo atómico hay 28 protones. Con

esta información podemos comprobar que el átomo eléctricamente es NEUTRO. Los átomos son neutros cuando

tienen la misma cantidad de PROTONES y de ELECTRONES. Veamos en nuestro ejemplo; el átomo tiene 28

protones y 28 electrones.

NIVEL SUBNIVEL CANTIDAD DE ELECTRONES POR

SUBNIVEL

CANTIDAD DE ELECTRONES

POR NIVEL.

1 s 2 2

2 s 2 8

p 6

3 s 2 18

p 6

d 10

4 s 2 32

p 6

d 10

f 14

ATENCIÓN¡ En realidad, la distribución de los e- en niveles de energía es

bastante más compleja que la que utilizaremos, pues en cada nivel

electrónico aparecen grupos de e- en subniveles energéticos, pero en

nuestro modelo atómico hemos realizado algunas simplificaciones. Lo que

si debes tener presente es que la cantidad de electrones NO obedece a la

formula 2.n2 como lo hacia el modelo de Bohr. Por ejemplo

Modelo de Bohr: Modelo Actual:

*Nivel de energía (n) 5. *Nivel de energía (n) 5

*Cantidad de e- 52 *Cantidad de e

- 32

32

e-

En clases anteriores

vimos que el átomo es

neutro. ¿Podríamos

repasar ese concepto?

28

Parece complicado profe¡¡¡¡

Espacio curricular: Química Docentes: Beltramino, Silvia- 3º A y B TM Montoya, Daniela- 3ºA TT

+28

-28

0 Están a nuestro alrededor, desde el agua que tomamos,

como el aire que respiramos, las frutas que consumimos como hasta en las estrellas que admiramos en una noche de

verano. Pero esta información tan dispersa, es necesario organizarla, recopilarla, sistematizarla. Esa fue la tarea

de muchos científicos en el siglo XIX y como resultado de ello surgió la tabla periódica.

La Tabla Periódica (TP) es un cuadro

de doble entrada donde se encuentran

ordenados los elementos químicos*

según el orden creciente de su

número atómico, Z, organizados en 18

grupos verticales y 8 periodos

horizontales. Si observas en tu tabla, la

misma se inicia con el Hidrogeno de Z

1 continua el Helio con Z 2 y los

siguientes elementos respetan ese

orden creciente de número atómico.

Es decir que toda la información que reúne la tabla periódica es sobre los elementos del universo. A cada elemento le

corresponde un casillero, donde se encuentra el símbolo del elemento y otros datos como el Z y el A.

*elemento químico: sustancia formado por ATOMOS, todos con igual nº atómico (Z)

Masa atómica (nº decimal); cuando se redondea obtengo el nº másico (A). Cuando

redondeamos 63,54 obtenemos el valor de A (nº másico):es igual a 64 (nº entero)

Z (nº atómico)

Símbolo químico

+ El símbolo es la representación gráfica y abreviada del nombre de un

elemento químico y, por ende, del átomo lo cual ha sido aceptado en todo el mundo. Este símbolo está formado por

una letra mayúscula, pudiendo estar acompañada por una segunda letra minúscula, en caso de que la primera letra ya

hubiese sido asignada a otro elemento.

Átomo neutro, porque

cuando sumamos la

cantidad de partículas

positivas (p+

) y negativas

(e- ) el resultado nos da

cero (0)

¿Dónde se encuentran estos

átomos neutros? ¿Están

presentes en la naturaleza o

en el universo?

Espacio curricular: Química Docentes: Beltramino, Silvia- 3º A y B TM Montoya, Daniela- 3ºA TT +Los periodos (horizontales) son un conjunto de elementos que tienen propiedades las cuales van variando al

recorrer la tabla. Su función en la TP es la de indicar la cantidad de niveles de energía de un átomo de cualquier

elemento químico, por ejemplo, el Sodio (Na) está ubicado en la periodo 3, lo que indica que los 11 electrones que

contiene 1 átomo de Sodio están distribuidos en niveles de energía, e igual para los demás elementos de este

periodo. En total la TP tiene 7 periodos.

+Los grupos (verticales) son un conjunto elementos (familia) que tienen propiedades similares. El motivo radica en

que todos ellos ubican la misma cantidad de electrones en el mismo nivel de energía. Se denominan con nº arábigos

de 1 al 18 o con nº romanos acompañados de una letra. Ejemplo grupo 1 o grupo IA.

Los elementos ubicados en el bloque A, la cantidad de electrones coinciden con el grupo al cual pertenecen.

Ejemplo El berilio (Be) y el magnesio (Mg) se encuentran en el grupo 2 o II A de la tabla, razón, por la cual, tienen

2 electrones en su último nivel.

Si Lucas, tanto el berilio como el magnesio presentan propiedades físicas similares. Por ejemplo ambos son sólidos,

maleables (puede formar laminas o hilos) y dúctiles (cambiar la forma y recuperarla). Además, funden a altísimas

temperaturas y esto es posible por tener algo en común: la misma cantidad de electrones en el último nivel de

energía.

Berilio Magnesio

Excelente pregunta, pero para la próxima entrega¡¡¡

Pero, el Be tiene sus 2

e- en el nivel 2, no así el

Mg.

Esto indica que hay relación entre la

distribución electrónica, la posición en la

tabla periódica y las propiedades.

A pesar de ello ¿siguen

presentando propiedades similares?

Pero, todos los

átomos son siempre

neutros

3 niveles de energía (n) por lo tanto, el sodio

se ubica en el periodo 3

Aun así, ¿tienen

propiedades similares?

Espacio curricular: Química Docentes: Beltramino, Silvia- 3º A y B TM Montoya, Daniela- 3ºA TT

Actividades de integración.

Actividad nº1 1.1 En cada ítem, identifica la partícula subatómica que tenga la característica mencionada:

a. no tiene carga b. se ubica fuera del núcleo

c. tiene una masa aproximadamente igual a la de un neutrón d. tiene la masa más pequeña

1.2 Calcula el número de masa de un átomo usando la siguiente información: a. 5 protones y 6 neutrones b. número atómico 48 y 64 neutrones

ACTIVIDAD N°2

Observa la siguiente distribución electrónica y completa: a. Este átomo tiene un Z de…………………….

b. Su último nivel de energía con electrones es………………………..

c. Su último nivel de energía tiene……………………. Electrones.

e. En la Tabla Periódica este elemento se sitúa en el periodo……,

grupo……… ¿Por qué? Explica.

ACTIVIDAD N°3

a. El estroncio es un elemento que da color rojo brillante a los fuegos artificiales.

a. ¿En qué grupo se encuentra? b. ¿Cuál es el nombre de esta familia química (grupo)?

c. Para el mismo grupo, ¿qué elemento está en el período 3?

ACTIVIDAD N°4

Teniendo en cuenta la siguiente formula química: NaClO (hipoclorito de sodio) , responde:

a. Nombre y símbolo de los átomos que la forman. Grupo y periodo

b. ¿Qué cantidad de átomos de cada clase hay en una molecula?

c. Distribucion de electrones por nivel de energia.

d. En la vida cotidiana ¿Qué otro nombre recibe este compuesto quimico?

e. Averigua las aplicaciones de esta sustancia quimica, teniendo en cuenta la realidad actual.

Fecha de entrega:

11/09/2020

Nuestros correos:

3º A y B TM silviabeltramino@hotmail.com

3º A TT daniela050478@gmail.com