Ficha de refuerzo de competencias 1

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1 © Grupo Editorial Bruño, S. L. Material fotocopiable autorizado Fichas de atención a la diversidad y refuerzo de las competencias básicas

En esta ficha trabajarás...

El átomo, partícula constituyente de la materia. Dentro del átomo: electrones, protones y neutrones. La teoría atómica de Dalton.

Recuerda que...

El ser humano ha sentido siempre curiosidad por averiguar de qué están hechas las cosas. Hace más de 2 000 años, el filósofo Demócritoafirmó que todo lo que existe a nuestro alrededor está formado por unas partículas muy pequeñas llamadas átomos.

En esa misma línea, el inglés John Daltonpropuso su teoría atómicahace alrededor de dos siglos. Dalton decía que la materia está formada por átomos indivisibles que se unen unos con otros para formar todos los compuestos que nos rodean. Por ejemplo, dos átomos de hidrógeno se unen a un átomo de oxígeno para formar una molécula de agua.

Actualmente sabemos que Dalton se equivocó en algunas cosas: el átomo no es indivisible,pues en su interior se encuentran otras partículas más pequeñas llamadas electrones, protones y neutrones.

Los electrones, e,son unas partículas pequeñísimas que hay en el interior del átomo y que tienen carga negativa.

Los protones, p, son partículas grandes en comparación con los electrones y tienen carga positiva.

Los neutrones, n, son partículas muy parecidas a los protones en su tamaño, pero no tienen carga.

Resolvemos ejercicios...

Mira con atención el procedimiento que se sigue y cómo se detallan las explicaciones para que luego puedas resolver tú las actividades que se te proponen.

Estos conceptos están desarrollados en tu libro de texto en las páginas 74, 75 y 76. Puedes echarles un vistazo para obtener más información antes de con-tinuar con las actividades.

Observa y aprende

Responde a las siguientes cuestiones basándote en la teoría atómica de Dalton: a) ¿Pueden dos elementos distintos estar formados por átomos iguales?

b) Los átomos de un elemento, ¿cambiarán su naturaleza al sufrir un proceso físico o químico? c) ¿Es posible la combinación de dos átomos de un elemento con un solo átomo de otro

elemento?

d) ¿Pueden combinarse un átomo de un elemento y medio átomo de otro elemento?

Te plantean una serie de cuestiones directamente relacionadas con la teoría atómica de Dalton, que puedes contestar analizando con detalle cada enunciado de la actividad y teniendo en cuen-ta los postulados de dicha teoría. Observa cómo se hace:

Actividad 3 de la página 74 de tu libro de texto.

Ficha de refuerzo de competencias 1

La estructura de la materia.

Agrupaciones de átomos

4.

H H O 2 : 1

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2 © Grupo Editorial Bruño, S. L. Material fotocopiable autorizado Fichas de atención a la diversidad y refuerzo de las competencias básicas a)¿Pueden dos elementos distintos estar formados por átomos iguales?

Según la teoría de Dalton: todos los átomos de un mismo elemento son idénticos en masa y propiedades; los átomos de elementos diferentes poseen distintas masas y propiedades. Por tanto, nopuede haber dos elementos diferentes formados por átomos iguales.

b)Los átomos de un elemento, ¿cambiarán su naturaleza al sufrir un proceso físico o químico?

Según la teoría de Dalton: los átomos pueden combinarse para formar compuestos químicos. Estos procesos son químicos, y en ellos los átomos, que son indivisibles e indestructibles, man-tienen su naturaleza.

Por tanto, los átomosnocambian su naturaleza al sufrir cualquier proceso.

c)¿Es posible la combinación de dos átomos de un elemento con un solo átomo de otro elemento?

Según la teoría de Dalton: la combinación entre los átomos se da en una proporción de núme-ros entenúme-ros sencillos.

Por tanto, sí se pueden combinar dos átomos de un elemento con un átomo de otro elemen-to, pues la combinación es de 2 : 1 (combinación de números enteros sencillos).

d)¿Pueden combinarse un átomo de un elemento y medio átomo de otro elemento? No.La teoría de Dalton dice que pueden combinarse átomos completos en cualquier propor-ción de números enteros sencillos, pero no medio átomo.

Observa y aprende

Escribe dos características relevantes de cada una de las tres partículas subatómicas: electro-nes, protones y neutrones.

La respuesta a este ejercicio implica revisar las características de cada partícula que encontrarás en la página 76 de tu libro de texto. Analizando la información que se proporciona, podemos destacar:

Electrones. Partículas de masa muy pequeña. Tienen carga negativa.

Protones. Partículas de masa grande en comparación con un electrón. Tienen carga positiva. Neutrones. Partículas de masa muy similar a la de un protón. No tienen carga, es decir, son neutros.

Ahora te toca a ti...

Completa:

El __________________ es la partícula más pequeña que hay en el __________________ y tiene carga __________________, mientras que el __________________ y el __________________ son dos partículas muy simi-lares en lo que respecta a su __________________, no así en cuanto a su __________________, dado que uno es positivo y el otro es __________________.

Relaciona:

Electrón Masa grande

Protón Carga positiva Masa pequeña

Neutrón Carga negativa

2 1

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Contesta a las siguientes cuestiones:.

a) ¿Cuántas veces es mayor un protón que un electrón en lo que respecta a su masa? b) ¿Cómo son el protón y el neutrón respecto a su masa?

c) ¿Cuáles son las partículas que más influyen en la masa de un átomo? ¿Por qué? d) Si ponemos un electrón cerca de un protón, ¿se atraerán o se repelerán? Explícalo.

Busca en el libro de texto el nombre de tres científicos que realizaron algún descubrimiento relacionado con las partículas subatómicas. Escribe qué descubrieron.

Electrón:

Protón:

Neutrón:

4 3

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1 © Grupo Editorial Bruño, S. L. Material fotocopiable autorizado

En esta ficha trabajarás...

La estructura del átomo.

El modelo atómico de Thomson. El modelo atómico de Rutherford. El átomo en la actualidad.

Recuerda que...

Hoy día sabemos que todo sistema material está formado por pequeñas partículas llamadas átomos; en el interior de estos se encuentran otras partículas más pequeñas denominadas electrones, protones y neutrones.

Estas partículas subatómicas se descubrieron a principios del siglo XX, y paralelamente surgió la necesidad de elaborar una serie de modelos que ayudasen a imaginar cómo es un átomo por dentro.

Modelo de Thomson

El primer modelo que se elaboró fue el de Thomson, quien afir-mó que el átomo es como una esfera maciza de carga positiva en la que se encuentran incrustados los electrones, que tienen carga negativa.

Modelo de Rutherford

Poco tiempo después, Rutherford elaboró un modelo diferente al anterior, al comprobar que el átomo no podía ser macizo. De este modo, supuso que el átomo tiene una parte central muy peque-ña llamada núcleo, de carga positiva, alrededor del cual giran a gran velocidad los electrones, que tienen carga negativa.

En años posteriores, numerosos científicos se han dedicado a estudiar el átomo, comprobando que efec-tivamente tiene un núcleo positivo, en el cual se encuentran los protones y los neutrones, y que los elec-trones giran a su alrededor a gran velocidad, aunque se distribuyen en capas.

Resolvemos ejercicios...

Estos conceptos están desarrollados en tu libro de texto en las páginas 77 y 78. Puedes echarles un vistazo para obtener más información antes de con-tinuar con las actividades.

Observa y aprende

Se ha dicho que el átomo de Rutherford es como un «Sistema Solar en miniatura». ¿Te pare-ce apare-certada esta comparación? Explica tu respuesta.

Ficha de refuerzo de competencias 2

Fichas de atención a la diversidad y refuerzo de las competencias básicas

La estructura de la materia.

Agrupaciones de átomos

4.

Modelo atómico de Thomson.

(5)

Observa y aprende

¿Verdadero o falso? Justifica tu respuesta atendiendo a la concepción actual del átomo: a) El núcleo de un átomo es neutro.

b) Los electrones giran a gran velocidad en torno al núcleo. c) La corteza del átomo está cargada negativamente.

d) Los electrones pueden colocarse a cualquier distancia del núcleo.

e) El número de protones de un átomo es igual a su número de electrones.

En la concepción actual del átomo se entiende que todos los átomos tienen un núcleo positivo, pequeño, situado en el centro y que contiene los protones y los neutrones; alrededor de este núcleo giran a gran velocidad los electrones. De acuerdo con esto, debemos responder:

a)El núcleo de un átomo es neutro.

Falso;el núcleo del átomo es positivo pues contiene protones (positivos) y neutrones (neutros). b) Los electrones giran a gran velocidad en torno al núcleo.

Correcto;y se distribuyen en capas concéntricas. c) La corteza del átomo está cargada negativamente.

Correcto;porque contiene los electrones que son negativos.

d) Los electrones pueden colocarse a cualquier distancia del núcleo.

Falso;se distribuyen en unas capas concéntricas a una determinada distancia del núcleo. e)El número de protones de un átomo es igual a su número de electrones.

Correcto;el átomo es eléctricamente neutro.

Observa que realmente el modelo de Rutherford es muy similar a un «Sistema Solar en miniatu-ra», y por esa misma razón se ha dicho que es un modelo planetario del átomo.

En el Sistema Solar, el Sol se encuentra aparentemente inmóvil en el centro y a su alrededor giran los planetas en unas órbitas elípticas. En el caso del átomo de Rutherford, el núcleo se encuen-tra en el centro y a su alrededor giran los electrones, como hacen los planetas. La diferencia es que, según Rutherford, los electrones describen órbitas circulares.

Ahora te toca a ti...

Completa:

Según el modelo de Rutherford, el átomo tiene una parte __________________ de carga __________________ lla-mada __________________, alrededor del cual giran los __________________ a grandes velocidades, dando lugar a la __________________ del átomo. El conjunto es __________________.

¿Qué evidencia experimental llevó a Rutherford a diseñar un modelo para el átomo muy diferente al modelo de Thomson?

2 1

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Cuando decimos que el núcleo es muy pequeño en comparación con el tamaño del átomo, ¿a qué nos referimos exactamente?

Explica claramente la diferencia entre: a) Núcleo y protón.

b) Electrón y corteza. c) Núcleo y corteza.

Dibuja un átomo que tenga 10 protones, 12 neutrones y 10 electrones.

5 4 3

(7)

En esta ficha trabajarás...

Las unidades en las que se expresa la masa de un átomo. El significado del número atómico y del número másico. Qué son los isótopos.

Recuerda que...

El átomo es una partícula muy pequeña y, por tanto, su masa también es muy pequeña. Para expresar la masa de un átomo se utiliza la unidad de masa atómica (u),que se define como la doceava parte de la masa de un átomo de carbono que posee 6 electrones, 6 protones y 6 neutrones.

1 u 1,6606 · 1027_kg

Pero además de la masa, a veces interesa indicar también el número de protones y de neutrones que posee el átomo. Para ello se utilizan el número atómico (Z) y el número másico (A).

Número atómico (Z) → Número de protones del átomo.

Número másico (A) → Suma de protones y neutrones → Masa del átomo en unidades de masa atómica.

Un hecho curioso es la existencia de átomos que, siendo del mismo elemento, se diferencian en que tie-nen distinta masa: son los isótopos. Los isótopos son átomos que tienen el mismo número de proto-nes, pero se diferencian en su masa, porque tienen distinto número de neutrones.

Resolvemos ejercicios...

Estos conceptos están desarrollados en tu libro de texto en las páginas 79, 80 y 82. Puedes echarles un vistazo para obtener más información antes de con-tinuar con las actividades.

Ficha de refuerzo de competencias 3

La estructura de la materia.

Agrupaciones de átomos

4.

A48 → La suma de protones y neutrones es 48.

Tiene AZ48 20 28 neutronesen el núcleo.

Ca

Z20 → Tiene 20 protonesen el núcleo. 48 20 12 6C 1 u 1,6606 · 1027_kg

Observa y aprende

El número atómico de un átomo es 21 y su número másico es 45. Considerando que se trata de un átomo neutro, indica cuántos protones, neutrones y electrones tiene y haz un dibujo esquemático de él. ¿Podrías decir de qué elemento se trata?

(8)

Analizamos en primer lugar el significado del número atómico:

«El número atómico (Z) indica el número de protones que tiene un átomo».

De acuerdo con esto, si nuestro átomo tiene de número atómico 21, podemos afirmar que se

trata de un átomo que posee 21 protones en el núcleo.

Veamos ahora el significado del número másico:

«El número másico (A) es la suma de protones y neutrones de un átomo».

Por tanto, si nuestro átomo tiene de número másico 45, podemos decir que posee, entre proto-nes y neutroproto-nes, un total de 45 partículas. Entonces, si el átomo tiene solo 21 protoproto-nes, el resto hasta 45 deben ser neutrones:

Número de neutrones ⫽45 ⫺21 ⫽24 Æ Tiene 24 neutrones en el núcleo.

Por último, diremos que, por ser un átomo neutro, tiene los mismos electrones que protones. De

este modo, escribiremos que nuestro átomo tiene 21 electrones en la corteza.

Realizamos un dibujo para representar esquemáticamente el átomo:

Si queremos saber de qué elemento se trata, debemos consultar la tabla periódica que aparece

en el libro de texto. Vemos que el elemento de número atómico 21 es el escandio,de símbolo

Sc.

Ahora te toca a ti...

Completa:

Los __________________ son átomos del mismo __________________ que tienen el mismo número __________________ pero diferente número __________________, es decir, son átomos que siendo del mismo elemento poseen diferente __________________.

Escribe la definición de: a) Número atómico. b) Número másico. c) Isótopos. 2 1 21 e -21 p+ 21 n

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Indica el número de electrones, protones y neutrones que tiene un átomo neutro cuyo número atómico es 27 y su número másico es 59. Haz un dibujo esquemático e identifica de qué elemento se trata.

Completa esta tabla considerando que siempre se trata de átomos neutros:

Indica, para cada uno de estos isótopos del estroncio, cuál es el valor de su número atómico y de su número másico. a) 87

38Sr b) 8638Sr c) 8838Sr

¿Es 86

25X isótopo de los anteriores? Explica tu respuesta.

5 4 3

11 5 B 31 15 P ? ? K ? ? Fe ? ? Mo Número Número

Elemento atómico Protones Electrones másico Neutrones

(Z) (p) (e) (A) (n)

Potasio 19 19 29

Hierro 31 31 38

(10)

En esta ficha trabajarás...

Los distintos tipos de uniones o enlaces entre los átomos en la naturaleza: enlace covalente, enlace iónico y enlace metálico.

Recuerda que...

Tal y como dijo Dalton, los átomos pueden agruparse para formar compuestos químicos. Observa que en la naturaleza se conocen solo alrededor de 100 elementos químicos, y sin embargo hay millones de compuestos diferentes.

Cuando los átomos se combinan, dependiendo de la forma en la que se unan, pueden dar lugar a dife-rentes tipos de agrupaciones:

Uniones covalentes. Son agrupaciones en las que un número determinado de átomos, normalmen-te pequeño, dan lugar a partículas neutras con entidad propia, denominadas moléculas. Este es el caso, por ejemplo, del agua. En un vaso de agua encontramos una enorme cantidad de moléculas de esta sustancia, cada una formada por la agrupación de dos átomos de hidrógeno con uno de oxíge-no (H₂O).

Uniones iónicas.A veces, los átomos o sus combinaciones no son neutros. En estos casos decimos que se ha formado union,al que llamamos catiónsi es positivo y aniónsi es negativo. Es frecuen-te que los iones de un cierto signo se unan con otros de signo contrario, dando lugar a sólidos cris-talinosde geometría definida, muy solubles en agua.

Uniones metálicas. Los metales tienen unas propiedades características: su brillo metálico, su facili-dad para formar hilos o láminas, su capacifacili-dad para conducir la corriente eléctrica, etc., que son el resultado del tipo de enlace que se establece entre sus átomos. Concretamente, en un metal los áto-mos, convertidos en cationes, forman una red perfectamente definida, en la cual se mueven libre-mente sus electrones.

Resolvemos ejercicios...

Ficha de refuerzo de competencias 4

Estos conceptos están desarrollados en tu libro de texto en las páginas 83, 84, 85 y 86. Puedes echarles un vistazo para obtener más información antes de continuar con las actividades.

Observa y aprende

Define los siguientes términos: enlace, molécula y macromolécula.

Las actividades en las que nos piden dar una definición no son complicadas. Tendrás que leer detenidamente las páginas indicadas de tu libro de texto, buscar estos términos y anotar su sig-nificado.

De este modo, si lees con atención, encontrarás que:

Enlace. Es la unión que tiene lugar entre los átomos para formar una combinación estable. Molécula.Es una agrupación neutra con entidad propia de dos o más átomos.

Macromolécula. Son moléculas gigantes, formadas por la agrupación de miles de átomos.

La estructura de la materia.

Agrupaciones de átomos

(11)

Ahora te toca a ti...

Completa:

a) Hay varios de tipos de moléculas. Las que están formadas por dos átomos se llaman ______________________. Las formadas por miles de átomos se llaman _______________________.

b) Los iones pueden ser de dos tipos. Los positivos se llaman _______________________. Los negativos se deno-minan _______________________.

c) Los metales presentan propiedades características como pueden ser su _____________________ metálico, su facilidad para formar _____________________ o _____________________ y su capacidad para _____________________ la electricidad.

Sabiendo que si tiene carga positiva se trata de un catión y si tiene carga negativa de un anión, completa esta tabla:

Una molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H₂O) y se dibuja así:

3 2 1

Observa y aprende

El fluoruro de sodio es una sustancia formada por cationes Nay aniones F. a) ¿Qué tipo de enlace existe entre sus partículas?

b) ¿Qué encontraremos en una disolución de fluoruro de sodio en agua?

c) ¿En qué estado de agregación encontraremos el fluoruro de sodio a temperatura ambiente?

Con ayuda del libro de texto, puedes responder fácilmente a las cuestiones planteadas buscan-do la información necesaria.

a) Debes comenzar investigando en la parte teórica de esta ficha cómo son los tres tipos de enla-ces que aparecen. De este modo, observarás que la unión iónica se produce entre iones de un cierto signo, como los cationes Na, que se unen con otros de signo contrario, como los anio-nes F. Por tanto, diremos que se trata del enlace iónico. En la página 84 de tu libro de texto debes seguir investigando sobre este tipo de enlace.

b) Las sustancias iónicas son muy solubles en agua. Por tanto, lo que encontraremos en agua serán los cationes Nay los aniones F, rodeados de moléculas de agua.

c) De acuerdo con las propiedades de las sustancias iónicas, estas tienen puntos de fusión y ebu-llición muy altos, lo que significa que a temperatura ambiente son sólidos. Además, la prime-ra propiedad que podemos leer en el libro paprime-ra las sustancias iónicas nos indica que son sóli-dos cristalinos.

Ion K S2 SiO₃2 Ba2 Es un... Carga H H O

(12)

Dibuja tú las siguientes moléculas:

a) Amoníaco. Formado por tres átomos de hidrógeno y uno de nitrógeno (NH₃).

b) Dióxido de carbono. Formado por dos átomos de oxígeno y uno de carbono (CO₂).

c) Trióxido de azufre. Formado por tres átomos de oxígeno y uno de azufre (SO₃).

d) Gas metano. Formado por un átomo de carbono y cuatro átomos de hidrógeno (CH₄).

Identifica con ayuda del libro de texto y basándote en las propiedades de las sustancias iónicas, covalentes y metá-licas, qué tipo de enlace mantiene unidos los átomos de las siguientes sustancias:

a) Sustancia A. Es un sólido frágil que se disuelve fácilmente en agua. b) Sustancia B. Es una sustancia gaseosa.

c) Sustancia C. Es un sólido muy blando con un punto de fusión muy bajo. d) Sustancia D. Es fácilmente maleable y conduce muy bien la corriente eléctrica.

(13)

1 © Grupo Editorial Bruño, S. L. Material fotocopiable autorizado Hace unos 200 años el químico inglés John Dalton propuso por primera vez su teoría atómica:

a) ¿En qué consistía dicha teoría?

b) ¿Acertó en todas sus predicciones, o se equivocó en alguna?

¿Qué partículas subatómicas hay en el átomo? Descríbelas indicando lo que sepas sobre cada una de ellas.

Explica cómo debía ser el átomo según imaginó Thomson en su modelo atómico.

El modelo de Rutherford habla de núcleo y corteza en el átomo. ¿A qué se refieren dichos términos?

4 3 2 1

Ficha de evaluación de competencias

La estructura de la materia.

Agrupaciones de átomos

(14)

Completa la siguiente tabla:

Un átomo tiene de número atómico 22 y de número másico 48. Explica qué significa esto y cuántos protones, elec-trones y neuelec-trones tiene este átomo.

¿Qué son los isótopos? Explícalo de forma razonada.

¿Qué diferencia hay entre una molécula y un ion? ¿Cómo podemos reconocer un sólido iónico?

8 7 6 5 7 3 Li 15 7 N ? ? N Litio Nitrógeno Neón 10 10 12 Número Número

(15)

1 © Grupo Editorial Bruño, S. L. Material fotocopiable autorizado Teniendo en cuenta las masas del electrón, del protón y del neutrón, expresadas en kg (ver la página 76 de tu libro de texto), calcula la equivalencia de la unidad de masa atómica (u) en kg a partir de su definición.

Aplicando las reglas estudiadas en la unidad, escribe la configuración electrónica de los átomos de potasio (Z19) y de azufre (Z16).

El magnesio tiene tres isótopos naturales: el magnesio-24, el magnesio-25 y el magnesio-26, con abundancias del 78 ,70 %, 10,13 % y 11,17 %, respectivamente. Calcula la masa atómica promedio que debe asignarse al magnesio.

3 2 1

Ficha de ampliación de contenidos

La estructura de la materia.

Agrupaciones de átomos

(16)

El sulfuro de sodio (Na₂S) es una sal formada por cationes sodio Nay aniones sulfuro S2_.

a) ¿Qué tipo de enlace da lugar a esta sustancia?

b) ¿Qué proporción debe existir entre los iones, para que la sustancia sea eléctricamente neutra? c) Si disolvemos la sal en agua, ¿será igual la concentración de ambos iones en la disolución?

En un metal, los átomos se unen mediante enlace metálico, característico de este tipo de sustancias. Compara el enlace metálico con los enlaces iónico y covalente, indicando las semejanzas y diferencias entre ellos.

E investiga sobre...

LAS MACROMOLÉCULAS BIOLÓGICAS

Los seres vivos realizan sus funciones vitales con la participación de un importante número de moléculas gigantes. Dichas moléculas tienen un destacado protagonismo en multitud de situa-ciones: desde servir como soporte estructural hasta controlar la reproducción celular, pasando por otras muchas igualmente fundamentales.

Realiza un trabajo de investigacióncon los siguientes apartados:

a) ¿Qué son las proteínas? ¿De qué moléculas más pequeñas están formadas? b) ¿Qué función desempeña el ADN?

c) ¿Qué es la celulosa? ¿En qué se diferencia del almidón?

d) ¿Qué característica química comparten todas las moléculas anteriores?

e) Resume en un esquema la información sobre macromoléculas biológicas que has obtenido.

5 4

(17)

Ficha de refuerzo de competencias 1

El electrónes la partícula más pequeña que hay en el átomoy tiene carga negativa,mientras que el protóny elneutrón son dos partículas muy similares en lo que respecta a sumasa, no así en cuanto a su carga,dado que uno es positivo y el otro es neutro.

• Electrón. Masa pequeña y carga negativa.

• Protón. Masa grande y carga positiva.

• Neutrón. Masa grande.

a) El protón es 1 840 veces mayor que el electrón en masa. b) Son prácticamente iguales (el neutrón algo mayor que el protón).

c) Son el protón y el neutrón, porque el electrón tiene una masa muy pequeña respecto a ambos. d) Se atraerán porque son partículas cuya carga es de signo contrario.

Joseph John Thomson. Además de proponer un modelo atómico, calculó la relación entre la masa y la carga de los electro-nes, empleando los tubos de rayos catódicos.

Ernest Rutherford. Confirma la existencia del protón y determina su masa, además de proponer un modelo atómico. James Chadwick. Con sus investigaciones y de manera accidental, dio lugar al descubrimiento del neutrón.

Ficha de refuerzo de competencias 2

Según el modelo de Rutherford, el átomo tiene una parte central de carga positivallamada núcleo,alrededor del cual giran los electronesa grandes velocidades, dando lugar a la cortezadel átomo. El conjunto es neutro.

Al bombardear una delgada lámina de oro con un haz de partículas alfa, observó que dichas partículas atravesaban sin difi-cultad la lámina, lo que le llevó a pensar que el átomo no podía ser compacto como había propuesto Thomson.

Aproximadamente, podemos decir que en un átomo el núcleo es 100 000 veces menor que el tamaño total del átomo, en lo que respecta a sus diámetros, de modo que si el núcleo fuese un balón de fútbol, el átomo tendría un radio de 15 kiló-metros.

a) El núcleo es la parte más interna del átomo, formado por protones y neutrones. El protón es una de las partículas del átomo, de carga positiva, que se encuentra en el núcleo.

b) El electrón es una partícula del átomo, muy pequeña y de carga negativa. La corteza es el espacio del átomo ocupado por todos sus electrones en movimiento alrededor del núcleo.

c) El núcleo es la parte más interna del átomo y la corteza la más externa. En el núcleo las partículas que hay son protones y neutrones mientras que en la corteza hay electrones. El núcleo tiene carga positiva y la corteza carga negativa. Tendría en el núcleo los 10 protones y los 12 neutrones, y en la corteza se situarían los 10 electrones.

Ficha de refuerzo de competencias 3

Los isótoposson átomos del mismo elementoque tienen el mismo número atómicopero diferente número másico,es decir, son átomos que siendo del mismo elemento poseen diferente masa.

a) Número atómico. Es el número de protones que posee un átomo y se representa con la letraZ.

b) Número másico. Es el número que indica la suma de neutrones y protones que posee un átomo y se representa con la letra A.

c) Isótopos. Son átomos del mismo elemento que tienen igual número de protones pero distinto número de neutrones (o igual número atómico pero distinto número másico, es decir, distinta masa).

2 1 5 4 3 2 1 4 3 2 1

Solucionario

4.

10 e -10 p+ 12 n

(18)

A partir de su número atómico (Z27) podemos decir que:

• Tiene 27 protones en el núcleo.

• Se trata de un átomo de cobalto (Co) (elemento de número atómico 27). A partir de su número másico (A59) podemos decir que:

• La suma de protones y neutrones es 59.

• El número de neutrones es 32. Lo calculamos como la diferencia entre Ay Z.

Se trata de un elemento neutro, por tanto, tiene igual número de electrones que de protones.

• El número de electrones es 27.

a) Z38 → Tiene 38 protones; A 87 → Tiene 87 38 49 neutrones. b) Z38 → Tiene 38 protones; A86 → Tiene 86 38 48 neutrones. c) Z38 → Tiene 38 protones; A88 → Tiene 88 38 50 neutrones.

No lo es, porque solo son isótopos los átomos que tienen el mismo número atómico Z; para este átomo, Z25.

Ficha de refuerzo de competencias 4

a) Hay varios de tipos de moléculas. Las que están formadas por dos átomos se llaman biatómicas.Las formadas por miles de átomos se llaman macromoléculas.

b) Los iones pueden ser de dos tipos. Los positivos se llaman cationes.Los negativos se denominan aniones.

c) Los metales presentan propiedades características como pueden ser su brillometálico, su facilidad para formar hiloso láminasy su capacidad paraconducir la electricidad.

a) NH₃ b) CO₂ c) SO₃ d) CH₄ 3 2 1 5 4 3 11 5 B 31 15 P 48 19 K 69 31 Fe 98 42 Mo Número Número

(Z) (p) (e) (A) (n) Boro 5 5 5 11 6 Fósforo 15 15 15 31 16 Potasio 19 19 19 48 29 Hierro 31 31 31 69 38 Molibdeno 42 42 42 98 56 Ion K 1 Catión S2 ₂ _Anión SiO₃2 ₂ _Anión Ba2 ₂ _Catión Es un... Carga H N H H C O O O S O O C H H H H Co 59 27 27 e -27 p+ 32 n

(19)

a) Sustancia A. Enlace iónico. b) Sustancia B. Enlace covalente. c) Sustancia C. Enlace covalente. d) Sustancia D. Enlace metálico.

Ficha de evaluación de competencias

a) En su teoría atómica, Dalton decía que la materia estaba formada por átomos indivisibles que se unían unos con otros para formar todos los compuestos que nos rodean.

b) Actualmente sabemos que Dalton se equivocó en algunas cosas; por ejemplo, el átomo no es indivisible, pues en su inte-rior se encuentran otras partículas más pequeñas llamadas electrones, protones y neutrones. Tampoco son iguales las masas de los atomos de un mismo elemento.

En el átomo hay electrones, protones y neutrones.

a) Los electrones son unas partículas pequeñísimas que hay en el interior del átomo y que tienen carga negativa. b) Los protones son partículas grandes en comparación con los electrones, y tienen carga positiva.

c) Los neutrones son partículas muy parecidas a los protones en su tamaño, pero no tienen carga.

El primer modelo que se elaboró fue el de Thomson, quien dijo que el átomo era como una esfera maciza de carga positiva en la que se encontraban incrustados los electrones con carga negativa.

Rutherford elaboró un modelo diferente al anterior al comprobar que el átomo no podía ser macizo. De este modo, supuso que el átomo tenía una parte central muy pequeña llamada núcleo, de carga positiva, alrededor del cual giraban a gran velo-cidad los electrones, con carga negativa, formando lo que se denomina corteza.

Su número atómico indica que tiene 22 protones y su número másico indica que la suma de protones y neutrones es 48, por lo que tiene 26 neutrones. Como es neutro, debe tener tantos electrones como protones, es decir, 22 electrones también. Son átomos del mismo elemento que tienen el mismo número atómico pero distinto número másico.

Un ion es una agrupación de átomos que tiene carga neta, mientras que una molécula es una agrupación de átomos inde-pendiente y sin carga. Para reconocer un sólido iónico, recurrimos a sus propiedades: debe ser un sólido cristalino fácilmen-te soluble en agua, con altos puntos de fusión y ebullición.

Ficha de ampliación de contenidos

Los datos de los que debemos partir son los siguientes:

La definición de la unidad de masa atómica es la doceava parte de la masa de un átomo de carbono-12, es decir, de un átomo que tiene 6 protones, 6 neutrones y 6 electrones. Haciendo las operaciones necesarias, tenemos:

1 u (6 1,673 · 10

27_kg₆_{1,675 · 10}27_kg₆_{9,110 · 10}31_kg)

1,674 · 1027_kg. 12

Las configuraciones electrónicas serán:

Potasio: Capa K →2 e; Capa L →8 e; Capa M→8 e; Capa N →1 e. Azufre: Capa K →2 e; Capa L →8 e; Capa M→6 e.

2 1 8 7 6 5 4 3 2 1 4 7 3 Li 15 7 N 22 10 Ne Litio 3 3 3 7 4 Nitrógeno 7 7 7 15 8 Neón 10 10 10 22 12 Número Número

(Z) (p) (e) (A) (n)

Electrón 9,110 · 1031_kg

Protón 1,673 · 1027_kg

(20)

Calculamos la masa atómica promedio realizando la media ponderada de las masas atómicas correspondientes a los tres isó-topos:

Masa atómica magnesio 24 u 78,70 25 u 10,13 26 u 11,17 24,32 u 100

a) El enlace ha de ser de tipo iónico, es decir, por atracción electrostática entre los iones de signo contrario.

b) Para conseguir la neutralidad, debe haber 2 cationes por cada anión, pues la carga del catión es 1 y la del anión 2. c) Al disolver la sal en agua, los iones se liberan en el seno del disolvente y mantienen en la disolución la misma proporción

que en el compuesto sólido; por lo tanto, la concentración de cationes sodio será el doble que la de aniones sulfuro. El enlace metálico consiste en que los átomos del metal liberan sus electrones más externos, que se mueven libremente en la red formada por los cationes del metal. Se parece al enlace iónico en la estructura de red iónica, aunque en este caso todos los iones son cationes iguales; también se parece al enlace covalente, porque los electrones son compartidos por todos los átomos que forman la red.

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