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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION ESCUELA TECNICA INDUSTRIAL JULIO CALCAÑO

ATOMO

Alumna: STEFANY MORALES 1er. Año Sección B

Caracas, 24 de Mayo 2.019

INTRODUCCION

El concepto de átomo como bloque básico e indivisible que compone la materia del universo fue postulado por la escuela atomista en la Antigua Grecia, en el siglo V a. C., siendo Demócrito uno de sus exponentes. Aristóteles, posteriormente, postula que la materia estaba formada por esos 4 elementos pero niega la idea de átomo, hecho que se mantuvo hasta 2000 años después en el pensamiento de la humanidad. Tras la Revolución científica, la escuela atomista griega fue reconsiderada por las nuevas generaciones de científicos de mediados del siglo XIX, cuando sus conceptos fueron introducidos para explicar las leyes químicas. Con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XX se comprobó que el átomo puede subdividirse en partículas más pequeñas. Los átomos son objetos muy pequeños con masas igualmente minúsculas: su diámetro y masa son del orden de la diez mil millonésima parte de un metro y cuatrillonésima parte de un gramo. Solo pueden ser observados mediante instrumentos especiales tales como un microscopio de efecto túnel. Más de un 99,94 % de la masa del átomo está concentrada en su núcleo, en general repartida de manera aproximadamente equitativa entre protones y neutrones. El núcleo de un átomo puede ser inestable y sufrir una transmutación mediante desintegración radioactiva. Los electrones en la nube del átomo están repartidos en distintos niveles de energía u orbitales, y determinan las propiedades químicas del mismo. Las transiciones entre los distintos niveles dan lugar a la emisión o absorción de radiación electromagnética en forma de fotones, y son la base de la espectroscopia.

1.- Que es un átomo

Un átomo es la cantidad menor de un elemento químico que tiene existencia propia y que está considerada como indivisible. El átomo está formado por un núcleo con protones y neutrones y por varios electrones orbitales, cuyo número varía según el elemento químico. No obstante, además de los elementos que lo componen, es importante subrayar que todo átomo cuenta con una serie de propiedades que son fundamentales tener en cuenta a la hora de trabajar con él. En este caso, nos encontramos con el hecho de que las mismas son el tamaño, la masa, las interacciones eléctricas que se establecen entre electrones y protones o los niveles de energía. El átomo también es denominado como la partícula fundamental, gracias a su característica de no poder ser dividido mediante procesos químicos.

2.- Como está constituido un átomo Los átomos están formados por unas partículas más pequeñas: protones, electrones y neutrones. Un átomo se diferenciará de otro según estén dispuestas estas partículas.

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Los Electrones: Tiene carga negativa, es la partícula más ligera de las tres.

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Los Protones: Tienen carga positiva y es mucho más pesado que los Electrones

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Los Neutrones: Los neutrones no tienen carga, pero son aproximadamente igual de pesados que los Protones.

Dentro del átomo los protones y los neutrones se concentran en el centro, formando lo que se denomina núcleo del átomo o núcleo atómico. Los electrones, sin embargo, se encuentran girando alrededor del núcleo del átomo, en lo que se ha llamado corteza. Como en el núcleo del átomo sólo está compuesto por los protones y neutrones y hemos dicho que los neutrones no tienen carga, el núcleo del átomo tendrá por lo tanto, carga positiva, la del protón.

Para que la carga sea neutra, se tendrán que equilibrar el núcleo positivo del átomo, donde se encuentra la mayor parte de su masa, con los electrones que rodean al núcleo atómico, donde la carga positiva del núcleo del átomo sea igual que la carga negativa de los electrones que rodean al núcleo. Pero las últimas investigación en el campo de la mecánica cuántica, han llegado a la conclusión de que los electrones no se encuentran girando alrededor del núcleo, aunque si se ha encontrado un incremento de presencia de electrones a una cierta distancia del núcleo

3.- Cuales son las partículas que se encuentra en el núcleo En el núcleo se encuentran los protones y los neutrones.

protones = carga positiva

neutrones = carga neutro ( sin carga)

4.- Que es el número atómico Atómico significa relativo al átomo, la porción más pequeña en que puede dividirse un elemento químico manteniendo sus propiedades. Todos los átomos están compuestos por un núcleo central en el que hay partículas con carga eléctrica positiva, los protones, en torno al cual se mueven otras partículas con carga eléctrica negativa que son los electrones. Así, el átomo es eléctricamente neutro, ya que la carga positiva de los protones está compensada por la carga negativa de los electrones. En todo átomo el número de protones del núcleo es igual al de electrones de sus orbitales. El número atómico es precisamente ese número, que además corresponde con el ordinal de la casilla que ocupa en la tabla periódica cada elemento.

El número atómico es característico de cada elemento excepto en un caso: el del hidrógeno1. Y es que en los núcleos atómicos hay también partículas neutras, denominadas neutrones, que aportan masa pero no carga. Por eso se da la circunstancia de que puedan existir átomos de un mismo elemento, es decir, con el mismo número atómico, pero con distinto número de neutrones (y, por consiguiente, distinta masa atómica). Como ocupan la misma casilla de la Tabla se llaman isótopos. El número atómico de un elemento químico es el número total de protones que tiene cada átomo de ese elemento. Se suele representar con la letra Z. Los átomos de diferentes elementos tienen distintos números de electrones y protones. Un átomo en su estado natural es neutro y tiene un número igual de electrones y protones. Un átomo de sodio (Na) tiene un número atómico de 11; posee 11 electrones y 11 protones. Un átomo de magnesio (Mg), tiene número atómico de 12, posee 12 electrones, 12 protones y un átomo de uranio (U), que tiene número atómico de 92, posee 92 electrones y 92 protones. Se coloca como subíndice a la izquierda del símbolo del elemento correspondiente. Por ejemplo, todos los átomos del elemento hidrógeno tienen 1 protón y su Z = 1; esto sería ₁H. Los de helio tienen 2 protones y Z = 2; asimismo, ₂He. Los de litio, 3 protones y Z = 3…, Si el átomo es neutro, el número de electrones coincide con el de protones y da Z.

5.- Mencione los modelos atómicos que se conocen

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Modelo atómico de Bohr.

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Modelo atómico de Tomos.

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Modelo atómico de Rutherford.

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Modelo atómico de Sommerfeld.

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Modelo atómico de John Dalton.

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Modelo atómico de Schrödinger.

6.- Que son protones En física, el protón (del griego πρῶτον, prōton 'primero') es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental positiva 1 (1,6 × 10-19 C), igual en valor absoluto y de signo contrario a la del electrón, y una masa 1836 veces superior a la de un electrón. Se ve el protón como estable, con un límite inferior en su vida media de unos 10 años, aunque algunas teorías predicen que el protón puede desintegrarse en otras partículas. Originalmente se pensó que el protón era una partícula elemental, pero desde la década de 1970 existe una evidencia sólida de que es una partícula compuesta. Para la cromodinámica cuántica el protón es una partícula formada por la unión estable de tres quarks. El protón y el neutrón, en conjunto, se conocen como nucleones, ya que conforman el núcleo de los átomos. En un átomo, el número de protones en el núcleo determina las propiedades químicas del átomo y qué elemento químico es. El núcleo del isótopo más común del átomo de hidrógeno (también el átomo estable más simple posible) está formado por un único protón. Al tener igual carga, los protones se repelen entre sí. Sin embargo, pueden estar agrupados por la acción de la fuerza nuclear fuerte, que a ciertas distancias es superior a la repulsión de la fuerza electromagnética. No obstante, cuando el átomo es grande (como los átomos de uranio), la repulsión electromagnética puede desintegrarlo progresivamente.

7.- Que son neutromes

Un neutrón es una partícula masiva sin carga eléctrica. Se trata de un barión (una partícula subatómica compuesta por tres quarks) formado por dos quarks abajo y un quark arriba. Los neutrones y los protones constituyen los núcleos de los átomos. El neutrón tiene una vida media de unos quince minutos fuera del núcleo atómico, cundo emite un electrón y un antineutrón para convertirse en protón. Los neutrones, que tienen una masa similar a los protones, son necesarios para la estabilidad de los núcleos atómicos (con la excepción del hidrógeno). Los neutrones actúan en las reacciones nucleares, que se producen cuando un neutrón impulsa la fisión de un átomo y se genera un mayor número de neutrones que, a su vez, causa nuevas fisiones. De acuerdo a cómo se produzca esta reacción, puede hablarse de reacción controlada (se utiliza el moderador de un reactor nuclear para aprovechar la energía nuclear) o reacción incontrolada (se produce una masa crítica de combustible nuclear). Además de todo lo expuesto tendríamos que dejar patente la existencia de otra serie de términos que también se basan en el uso del vocablo que ahora nos ocupa. Este sería el caso de neutrón lento, que es aquel que tiene la particularidad de que cuenta con una velocidad que tiene el mismo orden que el que posee, a temperatura normal, lo que es la agitación molecular. De la misma forma, tampoco hay que olvidarse del neutrón rápido. Como su propio nombre indica, es aquel que cuenta como seña de identidad el hecho de que su velocidad es equiparable a la que posee la luz.

8.- Que son electrones El electrón (del griego clásico ἤλεκτρον ḗlektron 'ámbar'), comúnmente representado por el símbolo e−, es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental negativa. Un electrón no tiene componentes o subestructura conocidos; en otras palabras, generalmente se define como una partícula elemental. En la teoría de cuerdas se dice que un electrón se encuentra formado por una subestructura (cuerdas). Tiene una masa que es aproximadamente 1836 veces menor que la del protón. El momento angular (espín) intrínseco del electrón es un valor semientero en unidades de ħ, lo que significa que es un fermión. Su antipartícula es denominada positrón: es idéntica excepto por el hecho de que tiene cargas —entre ellas, la eléctrica— de signo opuesto. Cuando un electrón colisiona con un positrón, las dos partículas pueden resultar totalmente aniquiladas y producir fotones de rayos gamma.

Los electrones, que pertenecen a la primera generación de la familia de partículas de los leptones,

participan en las interacciones fundamentales, tales como la gravedad, el

electromagnetismo y la fuerza nuclear débil. Como toda la materia, poseen propiedades mecánico-cuánticas tanto de partículas como de ondas, de tal manera que pueden colisionar con otras partículas y pueden ser difractadas como la luz. Esta dualidad se demuestra de una mejor manera en experimentos con electrones a causa de su ínfima masa. Como los electrones son fermiones, dos de ellos no pueden ocupar el mismo estado cuántico, según el principio de exclusión de Pauli. El concepto de una cantidad indivisible de carga eléctrica fue teorizado para explicar las propiedades químicas de los átomos. El primero en trabajarlo fue el filósofo naturalista británico Richard Laming en 1838. El nombre electrón para esta carga fue introducido en 1894 por el físico irlandés George Johnstone Stoney. Sin embargo, el electrón no fue

identificado como una partícula hasta 1897 por Joseph John Thomson y su equipo de físicos británicos. En muchos fenómenos físicos —tales como la electricidad, el magnetismo o la conductividad térmica— los electrones tienen un papel esencial. Un electrón en movimiento genera un campo electromagnético y es a su vez desviado por los campos electromagnéticos externos. Cuando se acelera un electrón, puede absorber o radiar energía en forma de fotones. Los electrones, junto con núcleos atómicos formados de protones y neutrones, conforman los átomos. Sin embargo, los electrones contribuyen con menos de un 0,06 % a la masa total de los átomos. La misma fuerza de Coulomb, que causa la atracción entre protones y electrones, también hace que los electrones queden enlazados. El intercambio o compartición de electrones entre dos o más átomos es la causa principal del enlace químico. Los electrones pueden ser creados mediante la desintegración beta de isótopos radiactivos y en colisiones de alta energía como, por ejemplo, la entrada de un rayo cósmico en la atmósfera. Por otra parte, pueden ser destruidos por aniquilación con positrones, y pueden ser absorbidos durante el núcleo síntesis estelar. Existen instrumentos de laboratorio capaces de contener y observar electrones individuales, así como plasma de electrones. Además, algunos telescopios pueden detectar plasma de electrones en el espacio exterior. Los electrones tienen muchas aplicaciones, entre ellas la electrónica, la soldadura, los tubos de rayos catódicos, los microscopios electrónicos, la radioterapia, los láseres, los detectores de ionización gaseosa y los aceleradores de partículas.

9.- Que son los isótopos Se conoce como isótopo a las variedades de átomos que tienen el mismo número atómico y que, por lo tanto, constituyen el mismo elemento aunque tengan un diferente número de masa. Los átomos que son isótopos entre sí tienen idéntica cantidad de protones en el núcleo y se encuentran en el mismo lugar dentro de la tabla periódica.

El término isotopo que ahora nos ocupa tenemos que decir que tiene su origen etimológico en el griego y es que se compone de dos partes de dicha lengua: isos que puede traducirse como “igual” y topos que significa “lugar”. Además de esto hay que resaltar el hecho de que fue a principios del siglo XX cuando se utilizó por primera vez el término isótopo. En concreto el creador del mismo fue el científico inglés Frederick Soddy quien ha pasado a la historia de la Química por haber inventado el mismo y también por haber llevado a cabo importantes investigaciones sobre los elementos radioactivos y la naturaleza del citado elemento. Tanto fue así que consiguió importantes reconocimientos y galardones a lo largo de toda su carrera profesional. Entre aquellos se encuentran el Premio Nobel de Química que lo obtuvo en 1921, la Albert Medal en 1951 o el nombramiento como Doctor Honoris Causa de la Universidad de Oxford en el año 1910. Cabe destacar que gran parte de los elementos químicos cuentan con más de un isótopo. Apenas veintiún elementos, como el sodio, tienen un único isótopo natural. Es posible dividir los isótopos en isótopos estables e isótopos no estables o radiactivos. Para que un isótopo sea radiactivo, debe exhibir una proporción entre su cantidad de neutrones y de protones que no resulte propicia para mantener la estabilidad del núcleo. La noción de estabilidad, de todas maneras, no es muy precisa ya que hay isótopos que se consideran como casi estables gracias a un tiempo de neutralización extremadamente largo. El isótopo radiactivo cuenta con un núcleo atómico inestable ante el equilibrio existente entre los protones y los neutrones. Esta misma característica hace que emita energía cuando muta de forma hacia condiciones más estables. Los isótopos no estables experimentan un periodo de desintegración donde la energía es emitida como rayos beta, alfa o gamma.

Los isótopos radiactivos artificiales son utilizados en la medicina con diversas funciones, como la detección de bloqueos en los vasos sanguíneos. Los isótopos radiactivos naturales, por su parte, se utilizan para establecer cronologías. 10.- Que es un cation El vocablo griego katión llegó al inglés como cation, que derivó en nuestra lengua en catión. El término se emplea con referencia a un ion que dispone de carga positiva. Para comprender con precisión qué es un catión, por lo tanto, debemos analizar las nociones que aparecen mencionadas en su definición. Un catión es una clase de ion: un átomo, o conjunto de átomos, que obtiene carga eléctrica mediante la ganancia o la pérdida de electrones. Recordemos que los átomos que son aquellas partículas que no pueden dividirse a través de un procedimiento químico y que están compuestas por electrones (partículas elementales que tienen carga eléctrica negativa) que rodean a un núcleo. El ion que tiene carga eléctrica positiva al sumar o perder electrones, en definitiva, es un catión. Cuando los cationes establecen un enlace iónico con los aniones (iones que disponen de carga eléctrica negativa), forman una sal. Estas sales suelen ser el resultado de la reacción química que se genera entre una base (que aporta el catión) y un ácido (que suministra el anión). La sal que se utiliza para condimentar los alimentos es un ejemplo del producto de este tipo de reacciones que involucran a un catión y a un anión. En este caso, la base hidróxido sódico proporciona el catión al reaccionar con el ácido clorhídrico, que suma el anión. El resultado es el producto conocido como cloruro de sodio: la sal de mesa. Es importante mencionar que los cationes se encuentran en el organismo del ser humano a través del potasio, el sodio y otros elementos que constituyen sales ionizadas.

Al observar la lista de los cationes más frecuentes, podemos hacer una distinción entre los simples y los poliatómicos; en el primer grupo se encuentran los siguientes (según la nomenclatura que ha reconocido la IUPAC): aluminio, bario, berilio, calcio, cromo III, cobalto II, cobre II, galio, helio, hidrógeno, plomo, magnesio, litio, manganeso II, níquel II, potasio, plata, sodio, estroncio, estaño II y zinc. Algunos de los cationes poliatómicos más comunes, por su parte, son el amonio, el hidronio, el nitronio y el mercurio I; el único de estos que posee un nombre tradicional diferente al aportado por la IUPAC es el último, que se conoce como catión mercurioso. Es importante señalar que la nomenclatura es uno de los puntos fundamentales de la ciencia, ya que permite estandarizar los nombres de los diversos descubrimientos para facilitar su estudio y difusión a nivel internacional, así como a lo largo del tiempo. En el caso de los cationes, la IUPAC recomendó en el año 2005 que todos aquellos que, según su nomenclatura antigua o tradicional, tuviesen la terminación «-ico» u «-oso» dejaran de usarse, con la única excepción de los oxoácidos. En la biología, los cationes tienen diversos papeles de gran importancia; por ejemplo, el transporte de diversas moléculas orgánicas al interior de las células se lleva a cabo por medio de las membranas celulares cuyos potenciales electroquímicos son mantenidos por los gradientes de concentración de varios cationes. Por otro lado, promueven la transmisión de impulsos nerviosos y la contracción de los músculos, y participan de funciones catalíticas ya que se encuentran en los centros activos de muchas enzimas. 11.- Que es un anión Un anión es un ion (átomo o molécula) con carga eléctrica negativa, que se produce como resultado de haber ganado uno o varios electrones. Un anión es opuesto al catión, el cual posee un ion de carga positiva. Entre los tipo de anión encontramos, los monoatómicos que son no metales que han ganado electrones, teniendo de esta manera la completación de su valencia.Los monoatómicos se nombran empleando la palabra anión seguido del sufijo “uro” al final del nombre del átomo al que se le elimina las últimas vocales. La carga del anión se puede omitir si éste presenta una solo carga. Como por ejemplo Cl- o anión cloruro.

Los poliatómicos son otra clase de aniones, que proceden de otras moléculas con pérdida de uno o más iones de hidrógeno. Los poliatómicos más comunes son los oxoaniones y se considera que este tipo de iones provienen de un ácido que ha perdido o cedido su hidrógeno. En este caso puede variar el estado de oxidación. Para nombrar los aniones poliatómicos se utiliza la palabra anión seguida de los sufijos “ito” si actúa con la valencia menor y “ato” si actúa con la valencia mayor. Bajo este término, encontramos la brecha aniónica o anion gap, la cual es la diferencia entre los cationes y aniones medidos en el suero, plasma u orina. Este es utilizado en la medicina para tratar de identificar las causas de ciertos trastornos en el organismo. Cabe mencionar que los aniones poseen una serie de beneficios para la salud humana, debido a que pueden fortalecer el sistema inmunológico, reduce las alergias, eleva la energía y la resistencia física, penetrar en las células de las bacterias y las elimina, mejora el aparato digestivo entre otras. 12.- Que son materiales Se denomina materiales a tipos de materia con características específicas. Cabe señalarse que desde el punto de vista físico, se denomina materia a toda entidad observable con energía, que puede ser medida y se puede ubicar de modo espaciotemporal; los materiales vendrían a representar distintos tipos de materias másicas (medibles en cantidad); en efecto, existen formas de materia que carecen de masa, como por ejemplo la luz o como la radiación electromagnética, siendo los materiales formas de materias másicas. Estos pueden tener distintas características según su composición, en función de las propiedades que les son inherentes. En primer lugar, los materiales tienen propiedades eléctricas, que determinan que sucede cuando una corriente eléctrica pasa a través de estos. Así, tendremos algunos materiales que funcionen como conductores, cuando permiten que la electricidad pase fácilmente por ellos; algunos que funcionaran como aislantes, cuando evitan que pase la corriente,; y finalmente, los que funcionaran como semiconductores, es decir, aquellos que solo permiten el paso de

la electricidad cuando se producen condiciones determinadas, como por ejemplo, una determinada temperatura. En segundo lugar, los materiales tienen propiedades mecánicas, es decir, tienen un determinado comportamiento cuando se los expone a fuerzas externas. Así, podemos hablar de la elasticidad, esto es de la capacidad de recuperar su forma primigenia cuando deja de tener efecto la fuerza que los afectaba; la plasticidad, que es básicamente lo contrario, es decir, la posibilidad de que el material tenga deformaciones permanentes; la maleabilidad, que consiste en la propiedad de los materiales de poder esparcirse en láminas; la ductilidad, que consiste en la capacidad de formar cables; la dureza, que consiste en la resistencia que ofrece a dejarse rayar por otro; la tenacidad, que es la resistencia a romperse cuando se golpea. En tercer lugar, los materiales tienen propiedades térmicas, esto es, mantienen un comportamiento en el calor. Así, los materiales pueden tener conductividad térmica en la medida en que pueda transmitir el calor; pueden tener fusibilidad, que da cuenta de la capacidad que tiene de derretirse frente al calor; soldabilidad, que es la capacidad que tiene de soldarse; y finalmente, puede presentar dilatación, que da cuenta de la capacidad para aumentar de tamaño cuando se expone al calor. En cuarto lugar, los materiales tienen propiedades ópticas, esto es, tienen un determinado comportamiento ante la luz. De esta manera, los materiales pueden ser opacos, transparentes o translucidos, según la medida en que dejen ver objetos a través de ellos. Para finalizar, cabe señalar que los materiales también tienen propiedades acústicas, según dejen transmitir el sonido, o propiedades magnéticas, según su capacidad de atraer a otros materiales. 13.- Que es un número mágico Un número mágico es un número de nucleones (ya sean protones o neutrones) de un núcleo atómico que otorga mayor estabilidad al mismo frente a la desintegración nuclear. Los siete números mágicos más reconocidos al año 2007 son 2, 8, 20, 28, 50, 82, y 126 (secuencia

A018226 en OEIS). Los núcleos atómicos que contienen tales números mágicos de nucleones tienen una media más alta de energía de enlace por nucleón comparado con lo que se había predicho, como la fórmula de la masa de Bethe-Weizsäcker y son por lo tanto más estables frente a la desintegración nuclear. En cierta medida, los números mágicos de protones se corresponden al máximo de la abundancia solar de elementos.