Tema 1: ESTRUCTURA DE LOS MATERIALES
Aprendizajes Esperados: •Identifica los componentes del
modelo atómico de Bohr (protones, neutrones y electrones), así como la función
de los electrones de valencia para comprender la estructura de los materiales.
Una breve historia de
los átomos. La evolución química del Universo.
Los filósofos griegos discutieron mucho sobre la naturaleza de la
materia y concluyeron que el mundo era más sencillo de lo que parecía.
En el siglo V a.C., Leucipo pensaba que sólo había un tipo de materia.
Sostenía, además, que, si dividíamos la materia en partes cada vez más
pequeñas, acabaríamos encontrando una porción que no se podría seguir
dividiendo. Un discípulo suyo, Demócrito, bautizó a estas partes indivisibles
de materia con el nombre de átomos, término que en griego significa
“que no se puede dividir”.
Empédocles estableció que la materia estaba formada por 4 elementos:
tierra, agua, aire y fuego.
Aristóteles negó la existencia de los átomos de Demócrito y reconoció la teoría
de los 4 elementos, que, gracias al prestigio que tenía, se mantuvo vigente en
el pensamiento de la humanidad durante 2000 años. Hoy sabemos que aquellos 4
elementos iniciales no forman parte de los 106 elementos químicos actuales.Una vez aceptada la teoría atómica de la materia, los fenómenos de
electrización y electrólisis pusieron de manifiesto, por un lado, la naturaleza
eléctrica de la materia y, por otro, que el átomo era divisible, es decir, que
estaba formado por partículas más pequeñas que el propio átomo.
Después de la suposición del Demócrito, ahí quedo la cosa hasta que Dalton, en 1803 lanzó su teoría atómica de la materia y la demostró con múltiples experimentos. En ella decía que todos los elementos que se conocen están constituidos por átomos y que estos eran lo más pequeño en que se podía dividir la materia, es decir eran indivisibles.
Fue el primero en crear una «Teoría Atómica» llamada Teoría Atómica de Dalton. Dalton utilizó su teoría para explicar y demostrar la existencia del átomo, más o menos igual que Demócrito, pero con un montón de experimentos que se habían hecho sobre los gases, y para calcular los pesos atómicos de los elementos.La teoría atómica de Dalton era útil para muchos cálculos y ayudaba a explicar una gran cantidad de datos.
El error de su teoría era que decía que el átomo era indivisible, cosa
que hoy en día se ha demostrado que es falso.
Faltaba por descubrir el electrón, el protón, el neutrón y el núcleo
del átomo.
En 1906 J.J. Thomson, supuso que Dalton estaba equivocado, porque el átomo estaba compuesto de electrones, partículas más pequeñas que el átomo. Los experimentos de Thomson mostraron que las partículas negativas son todas iguales y más pequeñas que los átomos.
Thomson llegó a la conclusión de que las partículas negativas no podían ser las unidades fundamentales de la materia, ya que eran todas iguales. En lugar de ello, planteó que deberían ser parte de los átomos.
Las partículas negativas fueron más tarde llamadas electrones. Thomson fue el descubridor del electrón Millikan, lo confirmó veinte años
después.
En 1911 Rutherford, lanzó
la primera teoría sobre la
estructura del átomo, en ella decía que los electrones giraban alrededor
del núcleo como si
fuera un sistema solar en miniatura.
Fue el descubridor del núcleo
del átomo.
Esta teoría se mantuvo hasta 1913, fecha en la cual Bohr, lanzó una nueva teoría atómica, en ella decía que los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas y las demás partículas se concentraban en el núcleo del átomo. Esta teoría fue y es de las más importantes, llamada Teoría Atómica de Bohr.
Más tarde, En 1919, de nuevo Rutherford, descubrió que el núcleo de los átomos estaba
compuesto por protones, y que estos tenían carga positiva.
La teoría atómica de Bohr no
era la definitiva, pero si la base de las teorías actuales sobre el átomo.
Y en 1932 Chadwick, descubrió el neutrón, una de las
partículas fundamentales de la materia que se encuentra en el núcleo del átomo.
Actividad del
siguiente listado encuentra la relación de los conceptos, y escribe en tu cuaderno de
ciencias
Neutrón, Protón, Electrón, Mezclas
Heterogéneas, Mezclas Homogéneas, mezcla, Compuestos, Elementos, Sustancias,
Sustancias puras, Núcleo Atómico, Materia, Molécula, Átomos. (nota se repiten los conceptos).
1.- El ___________ es la unidad básica de la
materia. La __________ es el resultado de la unión de dos o más _________,
es decir, las ____________ están formadas por _________.
2.- Toda la _________
está compuesta de sustancias llamadas __________,
que tienen propiedades físicas y químicas específicas y que no pueden dividirse
en otras sustancias por medio de reacciones químicas ordinarias.
3.- Un átomo está compuesto de dos regiones. La primera es
el pequeño ________________, que se encuentra en el centro del átomo y
contiene partículas cargadas positivamente llamadas ___________, y
partículas neutras, sin carga, llamadas __________. La segunda, que es
mucho más grande, es una "nube" de ___________, partículas de
carga negativa que orbitan alrededor del núcleo.
4.- _______________ Es materia que tiene
propiedades definidas y una composición que no varía de una muestra a otra.
Todas las ___________ son elementos o compuestos. No pueden
descomponerse en __________más simples.
5.- Los ____________también pueden llamarse sustancias puras
simples y están formados por una sola clase de átomos, es decir, átomos con el
mismo número de protones en su núcleo y por lo tanto con las mismas propiedades
químicas.
6.- Los ____________son sustancias formadas por la unión de
dos o más elementos de la tabla periódica en proporciones fijas. Una
característica de los ____________es que poseen una fórmula química que
describe los diferentes elementos que forman al compuesto y su cantidad.
7.- Una _________resulta de la combinación de dos o más
sustancias donde la identidad básica de cada una no se altera, es decir, no
pierden sus propiedades y características por el hecho de mezclarse, porque al
hacerlo no ocurre ninguna reacción química.
8.- Las ____________________se llaman también disoluciones.
Tienen una apariencia totalmente uniforme por lo que sus componentes no pueden
distinguirse a simple vista. Se dice que este tipo de mezclas tiene una sola
fase. En química se denomina fase a una porción de materia con composición y propiedades
uniformes.
9.- Las ____________________presentan una composición no
uniforme, sus componentes pueden distinguirse a simple vista, en otras
palabras, se observan diferentes sustancias en la mezcla. Los componentes de
este tipo de mezcla existen como regiones distintas que se llaman fases.
10.- Las tres partículas elementales que forman parte del
átomo son: el __________, el ________y el ________.
11.- Un ___________es un tipo de partícula
subatómica que
presenta carga eléctrica negativa y que orbita activamente el núcleo atómico.
12.- El _________ es un tipo de partícula
subatómica, es decir, una de las partículas mínimas que constituyen
al átomo. Pertenece a la familia de los fermiones y está dotado de carga
eléctrica positiva.
13.- Un ________ es un tipo de partícula
subatómica (partículas que componen los átomos de la materia) presente en el núcleo de algunos
átomos y dotada de una carga eléctrica
neutra. Todos los átomos del universo se
componen de neutrones, protones (de
carga eléctrica positiva) y electrones (de
carga eléctrica negativa).
