SEMANA # 12

Tema: Modelo actual del átomo

Actividad inicial: Partículas  subatomicas

El átomo es a partícula mas pequeña que da identidad a todas las sustancias que se encuentran  en la naturaleza de manera perceptible,es indivisible y esta formada por tres partículas subatomicas,que se diferencian por sus masa(unidades de masa atómica)y sus cargas eléctricas(coulomb)cuyas características.

Partículas	Carga Eléctrica (coulomb)	Masa (kg)
Electrón	-1.6021* 10-19	9.1091*10-31
portón	+1.6021*10-19	1.6725*10-27
Neutrón	-----------------	1.6748*10-27

Elemento	símbolo	Z	A	N° de electrones	N° de  protones	N° de neutrones
sodio	Na	11	23	11	11	12
calcio	Ca	20	40	20	20	20
aluminio	Al	13	27	13	13	14
carbono	C	6	12	6	6	6
nitrógeno	N	7	14	7	7	7

consultar:

1.El comportamiento dual de la luz

2.Que es el efecto fotoeléctrico

3.Que es el espectro de absorción

4.Que es el espectro de emisión

5.El boson de higgs

6.La partícula de Dios

Desarrollo

1.La mecánica cuántica nos dice  que la luz se puede  comportar,a la vez como una partícula y como una onda sin embargo nunca antes se había podido mostrar ambas naturalezas.con la hipótesis de einsten-planck acerca de la naturaleza de la luz recobro todo el interés  de hallazgos ya que en el marco de la física clásica el modelo adulatorio(según el cual consiste en la propagación del campo electromagnético)y el modelo corpuscular de la luz(según esta constituida por fotones).

2.El efecto fotoeléctrico  es el fenómeno en el que las partículas de la luz llamadas foton impactan con los electrones de un metal arrancándose sus átomos .el electrón se mueve durante el proceso dando origen a una corriente eléctrica este fenómeno es aprovechado en las plantas  que utilizan paneles solares,los cuales reciben energía lumínica del sol transformándola en electricidad,el efecto fotoeléctrico tiene dos tipos de interacciones entre la luz y la materia .

3.Se presenta cuando un solido incandescente  se encuentra rodeado por un gas mas frió el espectro resultante muestra un fondo interrumpido por espacios oscuros denominados lineas de absorción porque el gas ha absorbido  de la luz aquellos colores que este irradia por si mismo.suele ocurrir que unos cuerpos solo la radiación de unas determinadas longitudes de onda y no aceptan absorber otras de otras longitudes por lo que cada cuerpo cada elemento químico en la practica tiene su propio espectro de absorción  el cual se corresponde con su espectro de emisión .
En la naturaleza se da  también

que otros cuerpos absorben radiación  de otros cuerpos  dejando rayas negras.

4. Mediante suministros de energía calorífica,se estimula un determinado elemento de su fase gaseosa 

sus átomos emiten radiación en ciertas frecuencias del visible,que constituyen su espectro de emisión

ninguno de ellos se repite.por ejemplo:alguno de ellos lo hacen en el infrarrojo y otros cuerpos no

esto depende de la constitución especifica de cada cuerpo ya que cada uno de los elementos químicos

tiene su propio espectro de emisión. 

5.A principio de los 60 se teorizo la existencia de una partícula nunca antes vista el llamado boson

de higgs,que seria la pieza clave para entender como se formo la materia que existe en el universo

a este mecanismo se le atribuye la propiedad de atraer y mantener juntas el resto del las partículas 

elementales que forman la materia visible del universo y es "una partícula central"del llamado

modelo estándar de la física un conjunto de reglas matemáticas que permiten entender como todas

las partículas interatuan entre si.

Sin masa las partículas serian tan veloces como la luz,por lo que no habría acumulaciones y por 

lo tanto tampoco átomos y sin ellos nada de lo que conocemos:personas,arboles,planetas .etc.

"La idea que hay partículas que chocan permanentemente con bosones de higgs .estos choques 

frenan su movimiento,que se vuelve mas lento,y le dan mas apariencia de una masa"

Esta partícula fue planteada por peter higgs junto a francois Englert y robert brount(este ultimo falleció

en 20011)

También esta dividida en partículas subatomicas que distribuyen en dos partes fermiones y bosones

los fermiones son partículas que componen la materia y los bosones portan la fuerza o interacción

(electrones,protones y neutrones)son femiones mientras que el foton,el gluon y los bosones W y Z

son responsables de las fuerzas electromagnéticas,nuclear fuerte y nuclear débil son bosones.

El modelo atómico actual fue realizado por 4 científicos todos ganadores del premio nobel son:

1. Erwin Schrödinger
2. Werner Karl Heisenberg
3. Linus Carl Pauling
4. Arnold Johannes Wilhelm Sommerfield

SEMANA # 11

PERIODO # 2

TEMA:Modelos atómicos  y modelo actual del átomo


1. El modelo atómico  de los griegos
 2.Modelo atómico  de dalton
 3.Descubrimiento del electrón y cual fue su experimento
 4.Modelo de tompson.
 5.El descumbrimento del proton y su núcleo
 6.Modelo atómico de rutherfor.
 7.Modelo de bonhr.
 8.El modelo actual del átomo



  solución
1. Modelo atómico de los griegos 

Que es un átomo?
Es la unidad mas pequeña posible de un elemento químico

Historia

En el siglo V a. C., Leucipo sostenía que había un sólo tipo de materia y pensaba que si dividíamos la materia en partes cada vez más pequeñas, obtendríamos un trozo que no se podría cortar más. Demócrito llamó a estos trozos átomos (sin división). La filosofía atomista de Leucipo y Demócrito podía resumirse en:
1. Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos e invisibles.
2. Los átomos se diferencian en su forma y tamaño.
3. Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos.



2. Modelo atómico de Dalton

El modelo atómico de dalton explicaba porque las sustancias se combinaban químicamente entre si solo ciertas proporciones.

Ademas el modelo aclaraba que aun existiendo una variedad de sustancias,estas podían ser explicadas en términos de una cantidad mas bien pequeña de constituyentes elementales o elementos.

El trabajo de jhon dalton marco e inicio de la era moderna de la química a concebir en el 1808 ideas diferentes a las asumidas por los filósofos griegos.

Dalton propone al átomo como una masa propia de cada elemento combinable con otras masas propias a cada elemento,que podían ser combinados con otros,bajo las leyes de las proporciones definidas y múltiples;sin embargo su teoría no explico la afinidad de un elemento por otro,ni la presencia de partículas subatomicas,por lo contrario siempre considero al átomo como una masa compacta e indivisible.

De este modo establece que les elementos están formados por partículas mu pequeñas denominadas átomos y que los átomos de un mismo elemento poseen igual propiedad de tamaño y masa;no obstante según dalton los átomos de un elemento son distintos a los demás elementos.

              3. Descubrimiento del electrón

Los científicos utilizaban la electricidad mucho antes de comprender cómo funcionaba realmente. Fue J.J. Thomson quien decidió investigar al respecto en el año 1897. Utilizó rayos catódicos para realizar los experimentos en campos eléctricos y magnéticos. Allí se dio cuenta que los rayos se componen de pequeñas partículas más pequeñas que los átomos, que él llamó “corpúsculos”, y que según él, carecían de interés para cualquier persona relacionada con la física.

¿Cómo se dio cuenta de ello? Cuando una descarga eléctrica se manda en un tubo de vacío, se ven un resplandor verde fosforescente. Entonces, Thomson decidió meter dentro una cruz de mica, apreciando que cuando circulaba la electricidad por el tubo, se producía una sombra perfecta en forma de cruz, lo que significa que algo viajaba en línea recta y se veía detenido por la mica.

4.Modelo de tompson 

J.J Tompson demostró la existencia de partículas  subatomicas en los átomos y que tales partículas son de carga negativa (Electrones) cuya relación carga- masa de :

1.76*10^{8 coulomb/g.}

El átomo como no tiene carga,de modo que tompson considero que los electrones estaban distribuidos uniformemente en una nube esférica con carga positiva.el numero de cargas negativas era el adecuado para neutralizar las cargas positivas.

El modelo atómico de tompson postulaba que si el átomo perdía un electrón la estructura quedaría cargada positivamente;y si por lo contrario, ganaba la carga final seria negativa,de esta manera desmostara las formas de iones;aunque la existencia de otras radiaciones no poseían respuesta bajo esta teoría.

5 Descubrimiento del proton y  núcleo
Si consideramos a thompson como el descubrimiento del  electrón  por haber medido su relación de carga\de masa debemos debemos reconocer que el descubridor del proton fue el físico alemán wilhelm wein puesto que en 1898 midió la relación entre la carga y la masa del proton el experimento de rutherfor en 1918 había establecido definitivamente que el proton era un componente del núcleo bombardeando nitrógeno con partículas alfa rutherfor observo que se prducian protones y oxigeno con este experimento rutherfor desprendió por primera vez protones de su núcleo  y desmostro que son unidades fundamentales de la estructura del núcleo atómico.Este experimento comprobó ademas la propocision de william prount  enunciada en 1815 de que el hidrógeno es el elemento del cual se origina todos los demás ademas,fue la primera trasmutación nuclear obtenida artificialmente  este hecho se recordara siempre como uno de los grandes procesos realizados por el hombre  en la búsqueda de nuevos conocimientos.
Núcleo: Los experimentos llevado acabo en 1911 bajo la dirección de Ernest Rutherfor  modificaron las ideas que existen sobre la naturaleza del átomo rutherfor y sus colaboradores bombardearon una fina lamina de pantalla fluorescente,en que medida eran dispersadas  las partículas,la mayoría de ella atravesaban la lamina metálica sin cambiar de dirección, sin embargo unas pocas eran reflejadas hacia atrás con ángulos pequeños este era un resultado completamente inesperado incompatible con el modelo atómico macizo existente.mediante un análisis matemático de las fuerzas involucradas rutherfor demostró que la dispersión era causada por un pequeño núcleo cargado positivamente situado en el centro del átomo del oro de esta forma dedujo que la mayor parte de átomo era espacio vació lo que explicaba que la mayoría que las partículas que bombardeaban la lamina de oro pasaran atraves de ellas sin desviarse.

6. Modelo atómico de Rutherfor
El modelo atómico de rutherfor 1911 postulaba que el átomo esta formado por dos regiones una corteza y un núcleo en la  corteza del átomo se encuentran los electrones girando a gran velocidad alrededor de núcleo,el núcleo es una región pequeña que se encuentra en e centro del átomo   que       posee la carga positiva ademas el núcleo posee la practica totalidad de la masa del átomo.  Ernest       rutherfor  obtuvo la evidencia para este modelo a partir de un experimento en el que bombardeo         con partículas alfa una fina lamina de oro  según el comportamiento que experimentaban  estos           rayos y su trayectoria al incidir sobre la lamina de oro obtuvo las siguientes conclusiones.

• La mayor parte de los rayos atravesaban la lámina lo que le llevó a concluir que la mayor parte del átomo está hueco

• Solo una pequeña parte de las partículas sufría desviaciones, por lo que el núcleo debía ser pequeño, del orden de unas 10.000 veces menor que el radio atómico.

7.Modelo Atómico de Bonhr

Este modelo en 1913 postula que los electrones describen órbitas circulares estables alrededor del núcleo del átomo sin radiar energía,los electrones solo se pueden encontrar en ciertas órbitas(no todas las órbitas están permitidas),la distancia de la órbita al núcleo se determina según el numero cuántico n (n=1,n=2, n=3..)

el radio de la órbita (en Angstroms) r = 0,529 · n^.2

los electrones solo emiten o absorben energía en los saltos entre órbitas .en dichos saltos  se emiten o absorben un foton cuya energía  es la diferencia de energía  entre ambos niveles determinada por la formula.

• E_a - E_b = h · v = h · (R_M · [1/n_b² - 1/n_a²] 

El Modelo Atómico de Bohr explica las insuficiencias del Modelo Atómico de Rutherford sobre la estabilidad de las órbitas del electrón y la existencia de espectros de emisión característicos. El modelo de Bohr incorpora también la teoría del efecto fotoeléctrico de Einstein.

8.Modelo atómico actual.

El modelo atómico actual fue desarrollado durante la década de 1920 por Schrödinger y Heisenberg .entre otros investigadores .es un modelo de gran complejidad matemática este modelo es llamado"modelo orbital" o "cuántico-ondulatorio"se basa en:

1.la dualidad onda-corpúsculo .luis de broglie 1924 postula que el electrón se comporta como partícula o corpúsculo.

2.el principio de la incertidumbre de Hesenberg 1927 establece que "es imposible determinar simultáneamente y con exactitud,la posición  y velocidad del electrón".

3.la naturaleza ondulatoria del electrón permite que este sea descrito por una ecuación de ondas Schrödinger. 1926 formulo  una ecuación (ecuación de ondas Schrödinger)que describe el comportamiento y la energía de las partículas subatomicas.

4.aunque la mecánica cuántica queda claro no se puede saber donde se encuentra un electrón en un átomo ;si define la región  en la que puede encontrarse en un momento dado.

5.las regiones de alto densidad electrónica representan la mayor probabilidad de localizar un electrón mientras que lo contrario se aplica a regiones de baja densidad electrónica.

6.la solución  matemática de la ecuación de Schrödinger precisa de 4 números cuánticos cada cuarteto de estos valores describen una órbita y la posición de alta probabilidad del electrón.

7.el trabajo de bronglie llamo la atención de einsten quien lo considero muy importante y lo difundió entre los físicos inspirado en las ideas allí expuestas Schrödinger desarrollo entre 1925 y 1926 su teoría de la mecánica ondulatoria que es una de las maneras que se presenta la mecánica cuántica.

8.corresponde mencionar que casi simultáneamente werner heinsenberg  desarrollo un enfoque alternativo la mecánica matricial.

SEMANA # 10

HICIMOS LA RETROALIMENTACION DE LA EVALUACIÓN DE PERIODO.

SEMANA # 9

En esta semana se trabajaron la unidades químicas y se hizo la evaluación de periodo

SEMANA # 8

Determinamos  algunas propiedades de la materia  experimentalmente esto se realizo en el laboratorio e hicimos un informe sobre dicha practica.

SEMANA # 7

Se realizo las exposiciones de cada proyecto.
AQUI ESTA EL DE MI EQUIPO.

http://prezi.com/uxucw0_pmifd/?utm_campaign=share&utm_medium=copy

SEMANA # 6

La practica del huevo 

¿Porque el huevo solo flota cuando le echamos la sal?
                                                                                                                        

El empuje que sufre un cuerpo en un liquido depende de 3 conclusiones la densidad del liquido,el volumen del cuerpo y la gravedad,el volumen y la gravedad se mantienen inalterables osea no se pueden cambiar o alterar pero cuando le echamos la sal.hacemos que aumente la densidad del agua lo que hacemos que el empuje sea mayor al peso del huevo por eso flota.

                                        

No se riega porque el hielo se funde o se derrite en el agua y no pasa nada

Esa agua que sale por fuera de las paredes del vaso se produce por Teoría cinético-molecular de la materia (TCM) sabemos que, al entrar en contacto el vidrio del vaso con la bebida fría, aquél se enfría también y con él, el vapor de agua  H₂O (g)  que contiene el aire que lo rodea.