¿Qué sabemos del átomo?
¿Cuál es la partícula más pequeña que existe y
de la cual todo lo que vemos está hecho?
Acción 1: Antes de proseguir a la
siguiente página, responda estas dos preguntas en su cuaderno (hojas marcadas si no tiene cuaderno) con base en sus conocimientos previos. (Lo que recuerde o crea)
• Los átomos son las estructuras de materia más pequeñas y que
representan las unidades básicas que se combinan para formar las
sustancias que vemos, llamadas elementos.
Ejemplo: Un átomo de hidrógeno representa la estructura más pequeña
que tiene las mismas propiedades físicas y químicas del elemento
hidrógeno.
• Los átomos tienen masas extremadamente pequeñas.
• Cómo es inconveniente manejar estas masas en gramos, se utiliza la
unidad atómica de masa que se representa con una u
• Una u equivale a 1,6605 x 10
-24gramos
• La carga eléctrica de un átomo es CERO o NEUTRAL
Información importante del átomo
• Los átomos son extremadamente pequeños.
• La mayoría de los átomos tiene diámetros entre 1 x 10
-10m y 5 x 10
-10m.
La unidad que se usa es el picómetro (pm). Un pm = 1 x 10
-12m
*Fuente: Brown L, Bursten M, Sagatys G, Woodward L. 2014. Chemistry The Central Science. 3rd ed. Pearson
Leer detenidamente esta información que es clave.
¿Qué es un átomo?
Acción 2: Antes de proseguir a la siguiente página,
responda esta pregunta en su cuaderno con base
en sus conocimientos previos
La figura muestra un modelo muy sencillo del átomo. Este modelo fue muy aceptado durante el siglo XIX. Hoy, solo usamos este modelo como didáctica para tratar de entender cómo es el átomo y qué es, porque el átomo es algo mucho más complejo y no es posible representarlo mediante un dibujo sencillo como este.
Este modelo se conoce como modelo de Rutherford. Consta de un núcleo en el centro formado por partículas
llamadas protones y neutrones. Y girando alrededor del núcleo se
encuentran otras partículas llamadas electrones. Es un modelo parecido al sistema solar
Partícula
Carga eléctrica
Masa (u)
Protón
Positiva (+)
1,0073
Neutrón
Neutral (ninguna)
1,0087
Electrón
Negativa (-)
5,486 x 10
-4Cuadro comparativo del protón,
neutrón y electrón
El siguiente es un cuadro comparativo.
Por tanto, ahí se comparan las tres
partículas que componen el átomo.
Observe que la carga eléctrica es positiva
para los protones, negativa para los
electrones, y neutra para los neutrones.
En la tercera columna se comparan las
masas de estas partículas. Observe que
están en unidades de masa atómica, u.
NO ES GRAMOS. Revise la página 2 donde
se muestra la equivalencia de u en
gramos.
¿Cuántos electrones se
necesitan para igualar la
masa de un solo protón?
Acción 3: Antes de proseguir a la siguientepágina, responda esta pregunta en su cuaderno (hojas marcadas si no tiene cuaderno) con base en el cuadro comparativo de la página 5. Para corregir su respuesta, una vez lo haya hecho pase a la siguiente página. Observe el dibujo explicativo y la explicación. Cópielo en su cuaderno, o haga la corrección.
Solución:
Con base en el cuadro comparativo y las partículas del átomo, se puede observar que un electrón es muy muy pequeño en comparación con un protón.
La masa del protón es de 1,0073 u, mientras que la masa del electrón es de 5,486 x 10-4u
Recuerde que 5,486 x 10-4= 0,0005486 (por notación científica)
Por tanto, para saber cuántos electrones caben en un protón se debe dividir la masa del protón entre la masa del electrón, así:
1,0073
Respuesta: caben 1.836, 12 o 1.836 electrones en un solo protón 0,0005486 = 1.836,12 electrones 1 solo protón. Tiene mucha más masa que el electrón 1 solo electrón. Tiene muchísima menos masa que un protón. Es lógico esperar que muchos de estos caben en un solo protón. Página 7
El núcleo de un átomo
contiene la mayoría de la
masa del átomo. ¿Cierto o
falso?
Acción 4: Antes de proseguir a la siguiente
página, responda esta pregunta en su cuaderno (hojas marcadas si no tiene cuaderno) con base en el cuadro comparativo de la página 5. Para corregir su respuesta, una vez lo haya hecho pase a la siguiente página. Observe el dibujo explicativo y la explicación. Cópielo en su cuaderno, o haga la corrección.
Solución:
La respuesta correcta es CIERTO. ¿Por qué?
Porqué el núcleo esta conformado por dos tipos de partículas: PROTONES Y NEUTRONES.
Ambos tienen masas muy grandes en comparación con la masa del electrón. En el ejemplo anterior veíamos como en un solo protón caben 1836
electrones. Por consiguiente, la mayor parte de la masa del átomo esta concentrada en su núcleo.
Recordar que el núcleo, en el centro del modelo de Rutherford, esta
conformado por protones y neutrones
Mientras que los electrones que tienen muchísima menos masa están girando alrededor del núcleo
Si un átomo está formado por
partículas de carga positiva y
partículas de carga negativa,
¿cuál es la razón por la cual la
carga total del átomo es neutra?
Acción 5: Antes de proseguir a la siguiente
página, responda esta pregunta en su cuaderno (hojas marcadas si no tiene cuaderno) con base en el cuadro comparativo de la página 5. Para corregir su respuesta, una vez lo haya hecho pase a la siguiente página. Observe el dibujo explicativo y la explicación. Cópielo en su cuaderno, o haga la corrección.
Solución:
La razón por la cual la carga eléctrica total de un átomo debe ser CERO o NEUTRA es porque la cantidad de protones cuya carga es positiva DEBE COINCIDIR con la cantidad de electrones cuya carga es negativa.
Si no hay coincidencia, el átomo quedará cargado eléctricamente porque predominarán más electrones o más protones en el mismo.
En la naturaleza, en general las sustancias que observamos y palpamos no están cargadas eléctricamente. Porque de estarlo, estas producirían
electricidad y entonces las bombillas se prenderían simplemente con tocarlas o ponerlas en cualquier parte. Eso no pasa, ¿o sí?. De ahí se concluye que los átomos todos deben ser neutros eléctricamente.
Niño: ¡Caramba! Puedo
prender el bombillo con solo tocarlo…
Profe: Hmmm! Házmelo saber si lo puedes hacer.
