ATOMIC VARIATIONS SC.912.P.8.4

(1)

ATOMIC VARIATIONS

(2)

BELL QUESTION

(WRITE IN YOUR NOTEBOOK, PLEASE):

• Can any element (atom) have a different

number of subatomic particles (protons,

neutrons, electrons) and still be considered the

same element?

• For example: Can a carbon atom – which normally

normally has 6 protons, 6 neutrons, and 6 electrons

electrons – have a different number of subatomic

particles and still be considered carbon? Explain your

your answer.

(3)

PREGUNTA BELL

(ESCRIBA EN SU CUADERNO, POR FAVOR)

• ¿Puede cualquier elemento (átomo) tienen un número diferente de partículas subatómicas (protones, neutrones, electrones) y aún ser considerado el mismo elemento?

• Por ejemplo: ¿Puede un átomo de carbono

-que normalmente tiene 6 protones, 6 neutrones y 6 electrones - tener un número diferente de las partículas subatómicas y ser considerados de

(4)

WE WILL DISCUSS 3 SITUATIONS:

• “

ELEMENTAL

”: when an atom is electrically neutral

# protons = # neutrons = # electrons

• “

ION

”: (or “ionic”) when an atom has an overall

electrical charge

# protons ≠ # electrons

• “

ISOTOPE

”: when an atom has a different number of

neutrons than the elemental version of the atom

(5)

VAMOS A DISCUTIR 3 SITUACIONES:

• “

ELEMENTAL

”: cuando un átomo es eléctricamente

neutro

# protons = # neutrons = # electrons

• “

ION

”: (or “ionic”) cuando un átomo tiene una carga

eléctrica global

# protons ≠ # electrons

• “

ISOTOPE

”: cuando un átomo tiene un número

diferente de neutrones que la versión elemental del

átomo

(6)

BUT FIRST…

• How to extract information

from the Periodic Table

ATOMIC NUMBER:

# of protons

ATOMIC MASS:

a weighted average of the

element’s atomic mass, taking into account for different

isotopes of that element and

their abundance in nature _{MASS NUMBER}_:

# protons + # neutrons

There IS a difference!

(7)

ION

• DEFINITIONS:

• “Ion”: An electrically

charged atom (positive or negative) due to an imbalance between electrons and _____________ • “Cation”: positively-charged ion • “Anion”:

negatively-charged ion _{Real World example: electrolytes}

WRITE THESE DEFINITIONS ON YOUR LOOSE-LEAF PAPER.

THIS WILL GO INTO YOUR “REFERENCE FOLDER”

(8)

ION

• DEFINITCIONES:

• “Ion”: Un átomo cargado eléctricamente (positivo o negativo) debido a un

desequilibrio entre los

electrones y _____________ • “Cation”: iones con carga

positiva

• “Anion”: iones con carga negativa

Ejemplo real: electrolitos

“electrolitos importantes para la fisiología humana”

Escribir estas DEFINICIONES EN SU PAPEL DE HOJAS SUELTAS.

(9)

IONS IN ACTION

(10)

IONES EN ACCIÓN

…En los campos

(11)

Batteries, batteries everywhere

• There are several types (voltaic, lithium-ion, nickel-cadmium, alkaline, wet-cell, dry-cell, etc.)

(12)

baterías todas partes

• Hay varios tipos (voltaic, lithium-ion, nickel-cadmium, alkaline, wet-cell, dry-cell, etc.)

(13)

IONS IN ACTION

Tesla Model S

Tesla Model S

The 100kWh lithium-ion battery / dual motor option (Model S

P100D) makes this vehicle the “3rd

fastest accelerating production car ever produced.” (source: Tesla)

• Range: 315 miles per charge • 713 lb-ft torque

• Top speed: 155 mph

• 503 hp rear, 259 hp front

(14)

IONES EN ACCIÓN

Tesla Model S

Tesla Model S

The 100kWh lithium-ion battery (Model S P100D) hace que este coche “tercer coche de

producción más rápido acelerando jamás se ha hecho.”(source: Tesla)

• Distancia: 315 millas por carga • 713 lb-ft esfuerzo de torsion

• velocidad máxima: 155 mph • 503 hp posterior, 259 hp frente

…en la industria del

automóvil

(15)

ISOTOPE

• ISOTOPE: atoms of the same element that have different numbers

of neutrons

*The number of protons and electrons stay the same*

• Isotopes of the same element generally have the same

physical and chemical properties

• Many exist naturally

• Not all isotopes are radioactive - some exist such that the

nucleus is still stable; when the nucleus is not stable the atom is radioactive and will decay (more on this in the 2nd _semester)

(16)

ISOTOPE

• ISOTOPE: átomos de un mismo elemento que tienen diferente

número de neutrones

*The number of protons and electrons stay the same*

• Isotopes de un mismo elemento generalmente tienen las

mismas propiedades físicas y químicas

• Muchos existen naturalmente

• No todos los isótopos son radiactivos - algunos existen tales que el núcleo todavía es estable; cuando el núcleo no es

estable es el átomo radiactivo y decaerá (más sobre esto en el 2nd _semestre)

(17)

ISOTOPES IN ACTION

USES:

• Medicine “tracers”

• Diagnostics (see table) • Therapies

(cancer treatment)

• Radiocarbon dating

• Age of fossils, etc.

• Energy source

• Nuclear power (Uranium-235)

(18)

ISOTOPES EN ACCIÓN

USOS:

• “trazadores” de medicina

• diagnóstico (ver tabla) • terapias (tratamiento

del cáncer)

• datación por radiocarbon

• edad de los fósiles, etc.

• fuente de energía

• la energía nuclear (Uranium-235)

(19)

ISOTOPES IN ACTION:

NUCLEAR POWER

(20)

ISOTOPE

• ISOTOPE: atoms of the same element that have different

numbers of neutrons

• ***The number of protons and electrons stay the same***

“

isotopic notation

”

Alternatively can be written as simply H-3

(21)

ISOTOPE

• ISOTOPE: átomos de un mismo elemento que tienen diferente

número de neutrones

• *** El número de protones y electrones permanecen igual***

“

isotopic notation

”

Alternativamente se puede escribir como H-3

(22)

IMPORTANT!

• The Atomic Number is ALWAYS

equal to the number of protons in

all cases (e.g. elemental, ionic, isotope)

• The number of protons defines each

element

• For example: You will never find a nitrogen (symbol: N) atom with 8 protons… an atom with 8 protons is oxygen (symbol: O)

= protons + neutrons

(23)

IMPORTANTE!

• El número atómico es siempre igual

al número de protones en todos los casos (por ejemplo elemental,

iónico, isótopos)

• El número de protones define cada

elemento

• Por ejemplo: Usted nunca encontrará un nitrógeno (símbolo: N) átomo con protones 8 ... un átomo con protones 8 es oxígeno (símbolo: O)

= protons + neutrons

(24)

EXTRA RESOURCES

• Guy explaining isotopic notation and doing an example (1.5 min video)

• https://youtu.be/DCTNhp1oLVg

SHORT-CUT ALERT – to calculate the # of neutrons…

20 n

0

_{21 n}

₀

_{22 n}

₀

Treat the top and bottom numbers

like a simple 2nd

grade subtraction problem 

(25)

RECURSOS ADICIONALES

• Chico explicando la notación isotópica y haciendo un ejemplo(1.5 min

vídeo) *en espanol,

• https://youtu.be/DCTNhp1oLVg

ATAJO! – para calcular el número de neutrones…

20 n

0

_{21 n}

₀

_{22 n}

₀

Tratar a los números arriba y abajo como

un simple problema de sustracción de 2º

(26)

para subtítulos traducidos ...

paso 1: haga clic en el icono del engranaje, y haga clic

en "subtítulos/CC"

paso 2: haga clic en "Inglés / auto-generado" (por alguna razón esto tiene que hacer clic

para desbloquear el "auto-traducir" botón debajo de ella)

(27)

paso 3: haga clic en el icono del engranaje, y haga clic en

"subtítulos/CC“ de nuevo

paso 4: haga clic en "auto generar"

(28)



paso 5: seleccionar su