Tema N°1:Propiedades del núcleo atómico

UNIDAD N°3: Materia y

energía radiactividad natural e inducida

P. Doris Llano – P.p María José Acuña25 /09/2012

• Núcleo atómico • Isótopos• Qué Mantiene unidas a las partículas del núcleo

Temas:

Objetivos y aprendizajes de la unidad

• Reconocer que el núcleo atómico posee una enorme

cantidad de energía la cual puede ser muy

beneficiosa como muy perjudicial para nosotros los

seres humanos.

• Calcular la cantidad de protones, electrones,

neutrones, numero másico y peso atómico de ciertos

elementos.

• Recordar los que es un átomo, los modelos atómicos

que existen, a que nos referimos con masa atómica,

peso atómico y número atómico.

Objetivos de la clase

• La unidad más pequeña posible de un elemento químico.• El filósofo griego Demócrito postuló, sin evidencia científica,

que el Universo estaba compuesto por partículas muy pequeñas e indivisibles, que llamó "átomos".

• Compuesto por partículas subatómicas: - Protón, neutrón y electrón.

¿Qué es un átomo ?

• Protón: - Descubierto por Ernest Rutherford a principios del siglo

XX- El número de protones en el núcleo atómico. (Z)- Los protones poseen carga eléctrica positiva y una

masa 1.836 veces mayor de la de los electrones.• Neutrón:- Fueron descubiertos en 1930 por dos físicos alemanes,

Walter Bothe y Herbert Becker.- Partícula elemental que constituye parte del núcleo de

los átomos- Los neutrones carecen de carga eléctrica.• Electrón:- Partícula elemental que constituye parte de cualquier

átomo, descubierta en 1897 por J. J. Thomson.- La masa del electrón es 1836 veces menor que la del

protón y tiene carga opuesta (negativa).

Si un átomo capta o pierde electrones, se convierte en un ion.-Catión: son iones cargados negativamente, ganan electrones.-Anión: iones cargados positivamente, pierden electrones.Isotopo: átomos con igual numero atómico,

pero distinto numero másico.

MODELOS ATOMICOS.John Dalton (1808)

• La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, los cuales son indivisibles y no se pueden destruir.

• Los átomos de elementos iguales tienen características iguales, mientras los átomos de compuestos diferentes tienen característica diferentes.

• El átomo nunca se divide, aun cuando se combine en una reacción química.

• Los átomos al combinarse para formar compuestos, mantienen relaciones simples.

• Los átomos de diferentes compuestos se combinan en proporciones y forman más de un compuesto.

• Los compuestos químicos se forman al combinarse átomos de dos o más compuestos.

• J.J.Thompson. (1897)«Budín de pasas»

Demostró que dentro de los

átomos hay unas partículas

diminutas, con carga eléctrica

negativa, a las que se llamó

electrones

• Rutherford (1909)

• Representa un avance sobre el modelo de Thomson, pues mantiene

que el átomo se compone de una parte positiva y una negativa.

• El átomo estaba formado por un núcleo y una corteza, el núcleo era

la parte positiva y contenía el peso del átomo, mientras que la

corteza eran electrones girando alrededor de este núcleo.

NIELS BOHR (1913) Postulados:• El átomo de hidrógeno está

constituido por un núcleo con carga +, y un electrón.

• Existe un conjunto discreto de estados energéticos en los cuales el electrón puede moverse sin emitir la radiación electromagnética.(estados estacionarios)

• Cada órbita tiene una energía asociada. La más externa es la de mayor energía.

• Los electrones pueden saltar de una a otra órbita. Si lo hace desde una de menor energía a una de mayor energía absorbe un cuanto de energía (una cantidad).Si pasa de una de mayor a una de menor, pierde energía en forma de radiación (luz).

El átomo sólo emite radiación

electromagnética cuando uno

de sus electrones pasa de un

estado de mayor energía a

uno de menor energía”.

Átomo y su estructura

Rutherford

Bohr

Chadwick

El átomo posee un núcleo donde se concentra más del 99% de la masa que tiene cargapositiva.

Asigno a los electrones lugares definidos en órbitas que giraban en torno al núcleo.

Descubrió otra partícula presente en el átomo; el neutrón, que carece de carga eléctrica y posee una masa muy semejante a la del protón.

• Se llegó a definir la estructura básica del

núcleo del átomo, que Contiene en su interior

protones (partículas positivas, p+) y

neutrones (partículas neutras, n) y orbitando a

su alrededor están los electrones (partículas

negativas, e-). Las partículas que se

encuentran en el interior del núcleo reciben el

nombre de nucleones.

Finalmente …

Propiedades del núcleo• Número atómico Z: cantidad de protones de

un núcleo• Número Neutrónico N: cantidad de neutrones

de un núcleo• Número de masa A: cantidad de nucleones

de un núcleo, A = N + Z• Unidad de Masa Atómica (uma) u ~

1,66053873 x 10-27 kg

Propiedades del Núcleo átomico

• El químico inglés Frederick Soddy (1877-1956) demostró experimentalmente la existencia de varios átomos que, perteneciendo a un mismo elemento, no tenían la misma masa. Los llamó isótopos. Por ejemplo, el neón tiene tres tipos de átomos: algunos con A=20, y otros con A=21 yA=22. Como el neón posee un Z=10, todos tienen 10 protones en su núcleo, solo varía el número de neutrones, es decir, son todos isótopos del neón.

IsotoposISÓTOPOS: núcleos con la misma Z pero diferente A

• Unión muy intensa capaz de vencer la repulsión entre protones

• Mantener unido al núcleo; esta fuerza se llama interacción nuclear fuerte.

• Fuerza atractiva de corto alcance

¿Qué mantiene unidas a las partículas del núcleo?

2 Protones

Entre 1 protón y electrón

2 neutrones

Mayor interacción mayor estabilidad del

núcleo

Protones+ Neutrones= Mayor masaProtones y Neutrones= Menor masa

¿De dónde proviene la energía que mantiene unidas a las partículasdel núcleo?

CIERRE

Rutherford

Protones Neutrones

A

El Átomo esta parcialmente vacio

Tiene un centro con carga positiva

Los Electrones Giran alrededor del Núcleo

Interacción Nuclear

Isótopos