1. Primeras Nociones del Átomo
Flashcards
- ¿Qué significa la palabra 'átomo' en griego antiguo?
- Indivisible
- ¿Quién propuso que la materia está formada por átomos indivisibles?
- Demócrito
- ¿Cuáles son los cuatro postulados principales de la teoría atómica de Dalton?
- 1. Elementos formados por átomos. 2. Átomos de un elemento son idénticos. 3. Átomos no se transforman en reacciones químicas. 4. Compuestos tienen número relativo de átomos constante.
- ¿Qué son los rayos catódicos?
- Corrientes de partículas con carga negativa (electrones).
Preguntas tipo test
- ¿Cuál de los siguientes postulados pertenece a la teoría atómica de Dalton?
- a) Los átomos de un elemento pueden transformarse en átomos de otro elemento.
- b) Todos los átomos de un elemento dado son idénticos en masa y propiedades.
- c) Los átomos están formados por partículas subatómicas como electrones y protones.
- d) La materia está compuesta de partículas indivisibles llamadas quarks.
Respuesta: b) Todos los átomos de un elemento dado son idénticos en masa y propiedades.. El segundo postulado de Dalton establece que todos los átomos de un elemento dado son idénticos en masa y propiedades. Los otros postulados contradicen la teoría de Dalton o incluyen descubrimientos posteriores.
- ¿Qué científico propuso el modelo atómico conocido como el 'budín de pasas'?
- a) Ernest Rutherford
- b) J.J. Thomson
- c) John Dalton
- d) Niels Bohr
Respuesta: b) J.J. Thomson. J.J. Thomson propuso el modelo del 'budín de pasas', donde el átomo es una esfera de carga positiva con electrones incrustados en ella.
- ¿Cuál de las siguientes partículas subatómicas fue descubierta por James Chadwick en 1932?
- a) El electrón
- b) El protón
- c) El neutrón
- d) El fotón
Respuesta: c) El neutrón. James Chadwick descubrió el neutrón en 1932, una partícula sin carga eléctrica ubicada en el núcleo del átomo.
2. Postulados de Dalton (1808)
Flashcards
- ¿Quién propuso la primera teoría atómica moderna?
- John Dalton
- ¿En qué año Dalton propuso su teoría atómica?
- 1808
- Según Dalton, ¿de qué se compone cada elemento?
- Partículas extremadamente pequeñas llamadas átomos
- Según Dalton, ¿cómo son los átomos de un mismo elemento?
- Idénticos
Preguntas tipo test
- ¿Cuál de los siguientes enunciados describe mejor uno de los postulados de Dalton?
- a) Los átomos de un elemento pueden transformarse en átomos de otro elemento durante una reacción química.
- b) Todos los átomos de un elemento dado son idénticos en masa y propiedades.
- c) Los átomos se crean y se destruyen durante las reacciones químicas.
- d) La masa de un compuesto varía dependiendo de su origen.
Respuesta: b) Todos los átomos de un elemento dado son idénticos en masa y propiedades.. Dalton postuló que todos los átomos de un elemento dado son idénticos en masa y propiedades. Este postulado es fundamental para entender la composición de la materia y las reacciones químicas.
- Según Dalton, ¿qué ocurre cuando se combinan átomos de más de un elemento?
- a) Se forman nuevos elementos.
- b) Se forman compuestos.
- c) Los átomos se destruyen.
- d) Se produce una reacción nuclear.
Respuesta: b) Se forman compuestos.. Dalton estableció que cuando se combinan átomos de diferentes elementos, se forman compuestos. Esta es la base de la formación de todas las moléculas y compuestos químicos.
- ¿Qué concepto introdujo Dalton en su teoría atómica en 1808?
- a) La existencia de electrones dentro del átomo.
- b) La indivisibilidad absoluta del átomo.
- c) Que los átomos de un mismo elemento son idénticos.
- d) La posibilidad de transmutar átomos de un elemento en otro.
Respuesta: c) Que los átomos de un mismo elemento son idénticos.. Dalton postuló que todos los átomos de un elemento dado son idénticos, diferenciándose de los átomos de otros elementos. Este concepto fue revolucionario para la química.
3. Descubrimiento del Electrón y Modelo de Thomson
Flashcards
- ¿Quién descubrió el electrón?
- J.J. Thomson
- ¿Qué son los rayos catódicos?
- Corrientes de electrones
- ¿Qué carga tiene el electrón?
- Negativa
- ¿Cómo se llama el modelo atómico propuesto por Thomson?
- Modelo del budín de pasas
Preguntas tipo test
- ¿Qué partícula fue descubierta por J.J. Thomson mediante los rayos catódicos?
- a) Protón
- b) Neutrón
- c) Electrón
- d) Núcleo
Respuesta: c) Electrón. Thomson identificó que los rayos catódicos estaban compuestos por partículas con carga negativa, a las que llamó electrones.
- ¿Qué carga tienen los rayos catódicos descubiertos por Thomson?
- a) Positiva
- b) Negativa
- c) Neutra
- d) Depende del material del cátodo
Respuesta: b) Negativa. Thomson determinó que los rayos catódicos estaban formados por partículas con carga negativa, los electrones.
- ¿Qué propuso Thomson en su modelo atómico, conocido como el modelo del 'budín de pasas'?
- a) Un núcleo central con electrones orbitando alrededor.
- b) Una esfera uniforme de carga positiva con electrones incrustados.
- c) Átomos indivisibles e indestructibles.
- d) Los electrones se mueven en órbitas elípticas.
Respuesta: b) Una esfera uniforme de carga positiva con electrones incrustados.. Thomson propuso que el átomo era una esfera uniforme de carga positiva, con electrones incrustados en ella, de forma similar a las pasas en un budín.
4. Experimento de la Gota de Aceite: Carga del Electrón
Flashcards
- ¿Qué científico realizó el experimento de la gota de aceite?
- Robert Millikan
- ¿Qué se determina con el experimento de la gota de aceite?
- La carga del electrón
- ¿Qué tipo de radiación se utiliza para cargar las gotas de aceite?
- Rayos X
- ¿Qué fuerzas se equilibran cuando la gota de aceite se detiene?
- Fuerza eléctrica y gravitacional
Preguntas tipo test
- ¿Qué fuerza se equilibra con la fuerza gravitacional en el experimento de la gota de aceite cuando la gota se detiene?
- a) Fuerza magnética
- b) Fuerza eléctrica
- c) Fuerza nuclear fuerte
- d) Fuerza de fricción
Respuesta: b) Fuerza eléctrica. En el experimento de la gota de aceite, cuando la gota se detiene, la fuerza eléctrica que actúa sobre la gota cargada se equilibra con la fuerza gravitacional, permitiendo determinar la carga del electrón.
- ¿Qué tipo de radiación se utiliza para cargar las gotas de aceite en el experimento de Millikan?
- a) Rayos gamma
- b) Rayos beta
- c) Rayos X
- d) Rayos ultravioleta
Respuesta: c) Rayos X. En el experimento de Millikan, las gotas de aceite se irradian con rayos X para ionizar el aire circundante y así cargar las gotas eléctricamente.
- ¿Qué propiedad de las gotas de aceite se determina a partir del volumen y la densidad en el experimento de Millikan?
- a) Carga eléctrica
- b) Masa
- c) Velocidad
- d) Radio
Respuesta: b) Masa. En el experimento de Millikan, la masa de la gota de aceite se calcula a partir de su volumen (medido con un microscopio) y su densidad.
5. Rayos Canales y los Protones
Flashcards
- ¿Quién descubrió los rayos canales?
- Eugen Goldstein
- ¿Qué carga tienen las partículas de los rayos canales?
- Positiva
- ¿Hacia qué electrodo se dirigen los rayos canales en un tubo de vacío?
- Cátodo
- ¿Qué son los protones?
- Iones positivos presentes en los rayos canales
Preguntas tipo test
- ¿Quién descubrió los rayos canales?
- a) J.J. Thomson
- b) Eugen Goldstein
- c) Ernest Rutherford
- d) James Chadwick
Respuesta: b) Eugen Goldstein. Eugen Goldstein descubrió los rayos canales en 1886 al observar haces de partículas positivas que se desplazaban hacia el cátodo en un tubo de rayos catódicos.
- ¿Hacia dónde se desplazan los rayos canales en un tubo de rayos catódicos?
- a) Hacia el ánodo
- b) Hacia el cátodo
- c) En línea recta sin desviarse
- d) En espiral hacia el centro del tubo
Respuesta: b) Hacia el cátodo. Los rayos canales, al estar compuestos por partículas con carga positiva, son atraídos hacia el electrodo negativo, es decir, el cátodo.
- ¿Qué nombre recibieron los iones positivos que forman los rayos canales?
- a) Electrones
- b) Neutrones
- c) Protones
- d) Fotones
Respuesta: c) Protones. Los iones positivos que constituyen los rayos canales fueron identificados como protones, partículas subatómicas con carga positiva.
6. Radiactividad
Flashcards
- ¿Quién descubrió los rayos X y en qué año?
- Wilhelm Röntgen en 1895.
- ¿Qué observó Röntgen al descubrir los rayos X?
- Que atravesaban la materia y producían fluorescencia.
- ¿Quién descubrió que los compuestos de uranio emitían radiación espontáneamente?
- Antoine Becquerel.
- ¿Qué nombre sugirió Marie Curie para la emisión espontánea de radiación?
- Radiactividad.
Preguntas tipo test
- ¿Qué científico descubrió los rayos X?
- a) Marie Curie
- b) Antoine Becquerel
- c) Wilhelm Röntgen
- d) James Chadwick
Respuesta: c) Wilhelm Röntgen. Wilhelm Röntgen descubrió los rayos X en 1895, al observar que estos rayos atravesaban la materia y producían fluorescencia.
- ¿Qué nombre sugirió Marie Curie para la emisión espontánea de partículas o radiación?
- a) Rayos X
- b) Rayos catódicos
- c) Radiactividad
- d) Emisión espontánea
Respuesta: c) Radiactividad. Marie Curie sugirió el nombre de radiactividad para describir la emisión espontánea de partículas o radiación por parte de ciertos elementos.
- ¿Cuál de las siguientes NO es un tipo de radiación emitida en la radiactividad?
- a) Alfa (α)
- b) Beta (β)
- c) Gamma (γ)
- d) Delta (δ)
Respuesta: d) Delta (δ). Las radiaciones alfa (α), beta (β) y gamma (γ) son los tres tipos principales de radiación emitidos durante la radiactividad. La radiación delta (δ) no es un tipo de radiación radiactiva.
7. El Gran Espacio Vacío y el Modelo de Rutherford (1909)
Flashcards
- ¿Quién propuso el modelo atómico donde el átomo tiene un núcleo diminuto y denso con carga positiva?
- Rutherford
- ¿Qué tipo de partículas utilizó Rutherford en su experimento de la lámina de oro?
- Partículas alfa
- ¿Qué partícula subatómica descubrió James Chadwick?
- Neutrón
- ¿Qué carga tiene el núcleo atómico según el modelo de Rutherford?
- Positiva
Preguntas tipo test
- ¿Qué demostró el experimento de Rutherford sobre la estructura del átomo?
- a) El átomo es una esfera uniforme de carga positiva con electrones incrustados.
- b) El átomo tiene un núcleo pequeño y denso con carga positiva y electrones orbitando a su alrededor.
- c) El átomo es indivisible y no contiene partículas subatómicas.
- d) El átomo está compuesto principalmente de neutrones.
Respuesta: b) El átomo tiene un núcleo pequeño y denso con carga positiva y electrones orbitando a su alrededor.. El experimento de Rutherford demostró que la mayor parte de la masa y la carga positiva del átomo se concentran en un núcleo pequeño y denso, con electrones orbitando a su alrededor.
- ¿Qué partícula subatómica fue descubierta por James Chadwick en 1932?
- a) Electrón
- b) Protón
- c) Neutrón
- d) Fotón
Respuesta: c) Neutrón. James Chadwick descubrió el neutrón, una partícula sin carga eléctrica con una masa similar a la del protón, que se encuentra en el núcleo del átomo.
- ¿Cuál es la principal característica del núcleo atómico según el modelo de Rutherford?
- a) Es una región difusa con carga negativa.
- b) Es una región pequeña y densa con carga positiva.
- c) Es una región grande y vacía.
- d) Contiene solo electrones.
Respuesta: b) Es una región pequeña y densa con carga positiva.. Según el modelo de Rutherford, el núcleo atómico es una región pequeña y densa con carga positiva, donde se concentra la mayor parte de la masa del átomo.
8. Descubrimiento del Neutrón
Flashcards
- ¿Quién descubrió el neutrón y en qué año?
- James Chadwick en 1932.
- ¿Cuál es la carga eléctrica del neutrón?
- Neutra (no tiene carga).
- ¿Dónde se encuentra el neutrón en el átomo?
- En el núcleo, junto con los protones.
- ¿Qué masa tiene el neutrón en comparación con el protón?
- Aproximadamente la misma masa.
Preguntas tipo test
- ¿Quién descubrió el neutrón?
- a) Ernest Rutherford
- b) J.J. Thomson
- c) James Chadwick
- d) Niels Bohr
Respuesta: c) James Chadwick. James Chadwick descubrió el neutrón en 1932. Rutherford predijo su existencia, pero fue Chadwick quien lo identificó experimentalmente.
- ¿Qué característica distingue al neutrón de un protón?
- a) Su masa
- b) Su carga eléctrica
- c) Su tamaño
- d) Su ubicación en el átomo
Respuesta: b) Su carga eléctrica. El neutrón no tiene carga eléctrica, mientras que el protón tiene carga positiva. Ambos tienen aproximadamente la misma masa y se encuentran en el núcleo del átomo.
- ¿En qué año fue descubierto el neutrón?
- a) 1904
- b) 1913
- c) 1922
- d) 1932
Respuesta: d) 1932. James Chadwick descubrió el neutrón en el año 1932, un hallazgo crucial para la física atómica.
9. Carga Electrónica y Masa Atómica
Flashcards
- ¿Qué es la carga electrónica?
- La cantidad 1.602 x 10^-19 C.
- ¿Cuál es la carga de un electrón en términos de carga electrónica?
- -1
- ¿Cuál es la carga de un protón en términos de carga electrónica?
- +1
- ¿Qué unidad se utiliza para expresar la masa de átomos y moléculas?
- Unidad de Masa Atómica (uma)
Preguntas tipo test
- ¿Cuál es la carga de un electrón expresada en términos de la carga electrónica?
- a) +1
- b) 0
- c) -1
- d) +1.602x10^-19 C
Respuesta: c) -1. La carga del electrón es negativa y se define como -1 en términos de la carga electrónica.
- ¿Qué unidad se utiliza comúnmente para expresar la masa de átomos y moléculas?
- a) Kilogramo (kg)
- b) Unidad de Masa Atómica (uma)
- c) Gramo (g)
- d) Mol (mol)
Respuesta: b) Unidad de Masa Atómica (uma). La unidad de masa atómica (uma) es la unidad estándar para expresar la masa de átomos y moléculas debido a su pequeña masa.
- ¿Cuál de las siguientes partículas subatómicas no se encuentra en el núcleo del átomo?
- a) Protón
- b) Electrón
- c) Neutrón
- d) Nucleón
Respuesta: b) Electrón. Los electrones se encuentran fuera del núcleo, orbitando alrededor de él.
10. Número Atómico y Número Másico
Flashcards
- ¿Qué representa el número atómico (Z)?
- El número de protones en el núcleo de un átomo.
- ¿Qué representa el número másico (A)?
- La suma de protones y neutrones en el núcleo de un átomo.
- ¿Qué son los isótopos?
- Átomos del mismo elemento con diferente número de neutrones.
- ¿Cómo se calcula el número de neutrones en un átomo?
- Restando el número atómico al número másico (A - Z).
Preguntas tipo test
- ¿Qué representa el número atómico (Z) de un átomo?
- a) El número de neutrones en el núcleo.
- b) El número de protones en el núcleo.
- c) La suma de protones y neutrones en el núcleo.
- d) El número de electrones fuera del núcleo.
Respuesta: b) El número de protones en el núcleo.. El número atómico (Z) es, por definición, el número de protones que se encuentran en el núcleo de un átomo. Este número es único para cada elemento y lo identifica.
- ¿Qué indica el número másico (A) de un átomo?
- a) El número total de electrones en el átomo.
- b) El número total de protones en el átomo.
- c) La suma del número de protones y neutrones en el núcleo.
- d) La diferencia entre el número de protones y neutrones.
Respuesta: c) La suma del número de protones y neutrones en el núcleo.. El número másico (A) representa la suma de los protones y neutrones que se encuentran en el núcleo de un átomo. Estos dos tipos de partículas son los que contribuyen de manera significativa a la masa del átomo.
- Si un átomo tiene un número atómico de 17, ¿cuántos protones tiene?
- a) 34
- b) 17
- c) 1
- d) 0
Respuesta: b) 17. El número atómico (Z) define el número de protones en el núcleo de un átomo. Por lo tanto, si el número atómico es 17, el átomo tiene 17 protones.
11. Isótopos, Números Atómicos y Números de Masa
Flashcards
- ¿Qué son los isótopos?
- Átomos de un mismo elemento con diferente número de neutrones.
- ¿Qué indica el número atómico?
- El número de protones en el núcleo de un átomo.
- ¿Qué indica el número másico?
- La suma de protones y neutrones en el núcleo de un átomo.
- ¿Qué partículas determinan la identidad de un elemento?
- Los protones.
Preguntas tipo test
- ¿Qué característica define a los isótopos de un mismo elemento?
- a) Tienen el mismo número de protones pero diferente número de electrones.
- b) Tienen diferente número de protones pero el mismo número de neutrones.
- c) Tienen el mismo número de protones pero diferente número de neutrones.
- d) Tienen diferente número de protones y diferente número de electrones.
Respuesta: c) Tienen el mismo número de protones pero diferente número de neutrones.. Los isótopos son átomos de un mismo elemento que tienen el mismo número de protones, lo que los identifica como ese elemento, pero difieren en el número de neutrones. Esta diferencia en el número de neutrones afecta la masa del átomo, pero no su identidad química.
- Si un átomo tiene un número atómico de 17, ¿cuántos protones tiene?
- a) 34
- b) 17
- c) 18
- d) 16
Respuesta: b) 17. El número atómico (Z) de un átomo es igual al número de protones que tiene en su núcleo. Por lo tanto, si un átomo tiene un número atómico de 17, tiene 17 protones.
- ¿Qué representa el número másico de un átomo?
- a) El número total de electrones en el átomo.
- b) El número total de protones en el átomo.
- c) La suma del número de protones y neutrones en el núcleo.
- d) La diferencia entre el número de protones y electrones.
Respuesta: c) La suma del número de protones y neutrones en el núcleo.. El número másico (A) representa la suma del número de protones y el número de neutrones en el núcleo de un átomo. No incluye el número de electrones.
12. Masa Atómica Promedio
Flashcards
- ¿Qué son los isótopos?
- Átomos del mismo elemento con diferente número de neutrones.
- ¿Qué es la masa atómica promedio?
- El promedio ponderado de las masas de los isótopos de un elemento.
- ¿Qué unidad se utiliza para medir la masa atómica?
- Unidad de Masa Atómica (uma).
- ¿Cómo se calcula la masa atómica promedio?
- Sumando las masas de cada isótopo multiplicadas por sus abundancias relativas, y dividiendo por 100.
Preguntas tipo test
- ¿Qué se necesita para calcular la masa atómica promedio de un elemento?
- a) Las masas de sus isótopos y sus abundancias relativas.
- b) Solo las masas de sus isótopos.
- c) Solo las abundancias relativas de sus isótopos.
- d) El número de protones y electrones.
Respuesta: a) Las masas de sus isótopos y sus abundancias relativas.. La masa atómica promedio se calcula ponderando las masas de los isótopos por sus abundancias relativas.
- ¿Qué son los isótopos?
- a) Átomos con el mismo número de protones pero diferente número de electrones.
- b) Átomos con el mismo número de neutrones pero diferente número de protones.
- c) Átomos con el mismo número de protones pero diferente número de neutrones.
- d) Átomos con el mismo número de electrones y neutrones.
Respuesta: c) Átomos con el mismo número de protones pero diferente número de neutrones.. Los isótopos son átomos del mismo elemento que tienen el mismo número de protones pero diferente número de neutrones, lo que resulta en diferentes masas atómicas.
- Si un elemento tiene dos isótopos, uno con una masa de 20 uma y una abundancia del 60%, y otro con una masa de 22 uma y una abundancia del 40%, ¿cuál es su masa atómica promedio?
- a) 21.0 uma
- b) 21.2 uma
- c) 20.8 uma
- d) 22.0 uma
Respuesta: c) 20.8 uma. La masa atómica promedio se calcula como (0.60 * 20) + (0.40 * 22) = 12 + 8.8 = 20.8 uma.
13. Átomos y Moléculas
Flashcards
- ¿Qué significa la palabra 'átomo' en su origen griego?
- Indivisible
- ¿Cuál es el postulado principal de la teoría atómica de Dalton?
- Cada elemento se compone de partículas extremadamente pequeñas llamadas átomos.
- ¿Qué partícula subatómica descubrió J.J. Thomson?
- El electrón
- ¿Cómo se llama el modelo atómico propuesto por Thomson?
- Modelo del budín de pasas
Preguntas tipo test
- ¿Quién propuso por primera vez la idea de que la materia está compuesta de partículas indivisibles llamadas átomos?
- a) Dalton
- b) Thomson
- c) Demócrito
- d) Rutherford
Respuesta: c) Demócrito. Demócrito, junto con otros filósofos griegos, fue el primero en proponer la existencia de átomos como partículas indivisibles.
- ¿Cuál de los siguientes postulados NO pertenece a la teoría atómica de Dalton?
- a) Los átomos de un elemento dado son idénticos.
- b) Los átomos no se crean ni se destruyen en reacciones químicas.
- c) Los átomos están compuestos de electrones y un núcleo.
- d) Los compuestos se forman al combinarse átomos de diferentes elementos.
Respuesta: c) Los átomos están compuestos de electrones y un núcleo.. La afirmación de que los átomos están compuestos de electrones y un núcleo es posterior a Dalton, siendo descubierta por Thomson y Rutherford.
- ¿Qué experimento llevó a Thomson a descubrir el electrón?
- a) El experimento de la gota de aceite
- b) El experimento de la lámina de oro
- c) El experimento de los rayos catódicos
- d) El descubrimiento de la radiactividad
Respuesta: c) El experimento de los rayos catódicos. Thomson descubrió el electrón al experimentar con rayos catódicos, observando que eran corrientes de partículas con carga negativa.
14. Iones
Flashcards
- ¿Qué son los cationes?
- Iones con carga positiva formados por la pérdida de electrones.
- ¿Qué son los aniones?
- Iones con carga negativa formados por la ganancia de electrones.
- ¿Qué tipo de elementos tienden a formar cationes?
- Metales.
- ¿Qué tipo de elementos tienden a formar aniones?
- No metales.
Preguntas tipo test
- ¿Qué tipo de iones se forman cuando los átomos ganan electrones?
- a) Cationes
- b) Aniones
- c) Isótopos
- d) Neutrones
Respuesta: b) Aniones. Cuando un átomo gana electrones, adquiere una carga negativa, convirtiéndose en un anión.
- ¿Qué tipo de iones se forman cuando los átomos pierden electrones?
- a) Cationes
- b) Aniones
- c) Isótopos
- d) Neutrones
Respuesta: a) Cationes. Cuando un átomo pierde electrones, adquiere una carga positiva, convirtiéndose en un catión.
- ¿Qué partículas intervienen en la formación de iones?
- a) Protones
- b) Neutrones
- c) Electrones
- d) Todas las anteriores
Respuesta: c) Electrones. En la formación de iones, solo intervienen los electrones, ya que son los que se ganan o se pierden.
15. Modelos Atómicos Modernos
Flashcards
- ¿Qué son los cuantos según Max Planck?
- Paquetes discretos de energía que los átomos y moléculas emiten o absorben.
- ¿Qué es la radiación electromagnética?
- Energía que se transporta a través del espacio, incluyendo la luz visible.
- ¿Qué es el efecto fotoeléctrico?
- La emisión de electrones por una superficie metálica al ser impactada por luz.
- ¿Qué son los fotones?
- Paquetes de energía que componen la radiación electromagnética, según Einstein.
Preguntas tipo test
- ¿Qué propuso Max Planck en relación con la energía emitida o absorbida por los átomos y moléculas?
- a) Que la energía se emite o absorbe de forma continua.
- b) Que la energía se emite o absorbe en cantidades discretas o cuantos.
- c) Que la energía se emite o absorbe solo en forma de luz visible.
- d) Que la energía se emite o absorbe en cantidades aleatorias.
Respuesta: b) Que la energía se emite o absorbe en cantidades discretas o cuantos.. Max Planck propuso que los átomos y moléculas emiten o absorben energía solo en cantidades discretas, conocidas como cuantos o paquetes de energía.
- ¿Qué es un cuanto según la teoría de Planck?
- a) La cantidad más grande de energía que puede emitirse.
- b) La cantidad más pequeña de energía que puede emitirse o absorberse como radiación electromagnética.
- c) Una partícula subatómica con carga positiva.
- d) Una onda de luz visible.
Respuesta: b) La cantidad más pequeña de energía que puede emitirse o absorberse como radiación electromagnética.. Un cuanto es la cantidad más pequeña de energía que se puede emitir o absorber como radiación electromagnética, según la teoría de Planck.
- ¿Qué fenómeno NO puede explicar el modelo ondulatorio de la luz?
- a) La interferencia de la luz.
- b) La difracción de la luz.
- c) El efecto fotoeléctrico.
- d) La reflexión de la luz.
Respuesta: c) El efecto fotoeléctrico.. El modelo ondulatorio de la luz no puede explicar el efecto fotoeléctrico, que es la emisión de electrones por superficies metálicas al incidir la luz.
16. El Comienzo de la Física Cuántica y Teoría de Planck
Flashcards
- ¿Qué son los cuantos según la teoría de Planck?
- Paquetes discretos de energía emitidos o absorbidos por átomos y moléculas.
- ¿Quién formuló la teoría de que la energía se emite en cuantos?
- Max Planck
- ¿Qué es la radiación electromagnética?
- Energía que se transmite a través del espacio en forma de ondas.
- ¿Qué representa 'ν' en la ecuación E = hν?
- La frecuencia de la radiación electromagnética.
Preguntas tipo test
- ¿Qué postula la teoría de Planck sobre la emisión de energía?
- a) La energía se emite de forma continua.
- b) La energía se emite en cantidades discretas llamadas cuantos.
- c) La energía se emite solo en forma de ondas.
- d) La energía se emite solo en presencia de un campo magnético.
Respuesta: b) La energía se emite en cantidades discretas llamadas cuantos.. La teoría de Planck establece que la energía no se emite de forma continua, sino en paquetes discretos llamados cuantos.
- ¿Qué es un cuanto según la teoría de Planck?
- a) Una partícula subatómica con carga negativa.
- b) La cantidad más pequeña de energía que se puede emitir o absorber como radiación electromagnética.
- c) Una onda electromagnética de alta frecuencia.
- d) Un tipo de átomo inestable.
Respuesta: b) La cantidad más pequeña de energía que se puede emitir o absorber como radiación electromagnética.. Un cuanto es la cantidad mínima de energía que puede ser emitida o absorbida en forma de radiación electromagnética, según Planck.
- ¿Quién propuso que la energía solo puede ser liberada o absorbida en paquetes discretos?
- a) Albert Einstein
- b) Niels Bohr
- c) Max Planck
- d) Ernest Rutherford
Respuesta: c) Max Planck. Max Planck fue quien propuso la cuantización de la energía, sugiriendo que la energía se emite o absorbe en paquetes discretos llamados cuantos.
17. Naturaleza Ondulatoria de la Luz
Flashcards
- ¿Qué es la radiación electromagnética?
- Es energía que se propaga a través del espacio.
- ¿Qué es la longitud de onda?
- La distancia entre dos crestas o valles consecutivos de una onda.
- ¿Qué es la frecuencia de una onda?
- El número de ciclos completos que pasan por un punto en un segundo.
- ¿Qué unidad se utiliza para medir la frecuencia?
- Hertz (Hz).
Preguntas tipo test
- ¿Qué transporta la radiación electromagnética a través del espacio?
- a) Materia
- b) Ondas sonoras
- c) Energía
- d) Partículas neutras
Respuesta: c) Energía. La radiación electromagnética transporta energía a través del espacio, también conocida como energía radiante.
- ¿Qué representa la longitud de onda en la radiación electromagnética?
- a) El número de ciclos por segundo
- b) La distancia entre crestas sucesivas
- c) La velocidad de la luz
- d) La amplitud de la onda
Respuesta: b) La distancia entre crestas sucesivas. La longitud de onda es la distancia entre crestas o valles sucesivos en una onda electromagnética.
- ¿Qué unidad se utiliza para medir la frecuencia de una onda electromagnética?
- a) Metro
- b) Segundo
- c) Hertz
- d) Amperio
Respuesta: c) Hertz. La frecuencia de una onda se mide en Hertz (Hz), que equivale a ciclos por segundo.
18. Objetos Calientes y Cuantización de la Energía
Flashcards
- ¿Qué es un cuanto según Max Planck?
- La cantidad más pequeña de energía que se puede emitir o absorber como radiación electromagnética.
- ¿Qué relación existe entre la energía de un cuanto y su frecuencia?
- E = hν, donde E es la energía, h es la constante de Planck y ν es la frecuencia.
- ¿Cómo propuso Planck que la energía es liberada o absorbida por los átomos?
- En 'paquetes' discretos con un tamaño mínimo, llamados cuantos.
- ¿Qué valor tiene la constante de Planck?
- 6.63 x 10^-34 joule-segundos (J-s).
Preguntas tipo test
- ¿Qué propuso Max Planck sobre la emisión de energía por átomos y moléculas?
- a) Que la energía se emite en cantidades continuas.
- b) Que la energía se emite en cantidades discretas o cuantos.
- c) Que la energía no se relaciona con la frecuencia.
- d) Que la energía se emite solo en forma de calor.
Respuesta: b) Que la energía se emite en cantidades discretas o cuantos.. Max Planck propuso que los átomos y moléculas emiten energía solo en cantidades discretas o cuantos, que son paquetes de energía específicos.
- ¿Qué es un 'cuanto' según la teoría de Planck?
- a) La cantidad más grande de energía que se puede emitir.
- b) La cantidad más pequeña de energía que se puede emitir o absorber como radiación electromagnética.
- c) Una partícula subatómica con carga positiva.
- d) Una onda electromagnética de alta frecuencia.
Respuesta: b) La cantidad más pequeña de energía que se puede emitir o absorber como radiación electromagnética.. Un 'cuanto' es la cantidad más pequeña de energía que se puede emitir o absorber como radiación electromagnética, según Planck.
- ¿Cuál es la relación entre la energía de un cuanto y su frecuencia?
- a) Son inversamente proporcionales.
- b) Son iguales.
- c) La energía es igual a la frecuencia multiplicada por la constante de Planck.
- d) No existe relación entre energía y frecuencia.
Respuesta: c) La energía es igual a la frecuencia multiplicada por la constante de Planck.. La energía (E) de un cuanto es igual a la constante de Planck (h) multiplicada por su frecuencia (ν): E = hν.
19. El Efecto Fotoeléctrico y los Fotones
Flashcards
- ¿Qué es un fotón?
- Un paquete de energía que se comporta como una partícula diminuta.
- ¿Qué debe ocurrir para que un metal emita electrones en el efecto fotoeléctrico?
- Fotones con suficiente energía deben chocar con la superficie del metal.
- ¿Hacia dónde son atraídos los electrones emitidos en el efecto fotoeléctrico?
- Hacia la terminal positiva.
- ¿Qué establece la teoría de Einstein sobre la energía de un fotón?
- Que la energía es proporcional a la frecuencia de la luz (E = hν).
Preguntas tipo test
- ¿Qué demostró el experimento del efecto fotoeléctrico?
- a) La naturaleza continua de la luz
- b) La naturaleza corpuscular de la luz
- c) La difracción de la luz
- d) La polarización de la luz
Respuesta: b) La naturaleza corpuscular de la luz. El efecto fotoeléctrico demostró que la luz puede comportarse como una partícula (fotón) y no solo como una onda.
- ¿Qué nombre recibe el paquete de energía que se comporta como una partícula diminuta en el efecto fotoeléctrico?
- a) Electrón
- b) Protón
- c) Fotón
- d) Neutrón
Respuesta: c) Fotón. En el contexto del efecto fotoeléctrico, el fotón es el paquete de energía que impacta en la superficie metálica, liberando electrones.
- ¿Qué relación describe la energía de un fotón en el efecto fotoeléctrico según Einstein?
- a) E = mc²
- b) E = hν
- c) E = kT
- d) E = qV
Respuesta: b) E = hν. La ecuación E = hν (donde h es la constante de Planck y ν es la frecuencia de la luz) describe la energía de un fotón.
20. Espectros de Emisión de los Átomos
Flashcards
- ¿Qué produce un espectro visible continuo?
- El paso de luz blanca a través de un prisma.
- ¿Qué emiten diferentes gases al ser excitados?
- Luz con diferentes colores característicos.
- ¿Qué tipo de espectro muestra longitudes de onda específicas?
- Espectro de líneas.
- ¿Cómo se relaciona la energía de un fotón con su longitud de onda en el espectro?
- A mayor energía, menor longitud de onda.
Preguntas tipo test
- ¿Qué ocurre cuando un haz de luz blanca atraviesa un prisma?
- a) Se produce un espectro de líneas discontinuo.
- b) Se produce un espectro visible continuo.
- c) La luz se vuelve monocromática.
- d) La luz se intensifica.
Respuesta: b) Se produce un espectro visible continuo.. Un espectro visible continuo se produce cuando un haz de luz blanca se hace pasar por un prisma, separando la luz en sus diferentes longitudes de onda.
- ¿Qué caracteriza a los espectros de emisión de diferentes gases cuando se excitan?
- a) Emiten luz con el mismo color característico.
- b) No emiten luz.
- c) Emiten luz con diferentes colores característicos.
- d) Emiten solo radiación infrarroja.
Respuesta: c) Emiten luz con diferentes colores característicos.. Diferentes gases emiten luz con diferentes colores característicos cuando se excitan en una descarga eléctrica, lo que permite identificarlos.
- ¿Qué tipo de espectro se observa cuando la luz emitida contiene solo ciertas longitudes de onda discretas?
- a) Espectro continuo.
- b) Espectro de absorción.
- c) Espectro de líneas.
- d) Espectro electromagnético.
Respuesta: c) Espectro de líneas.. Un espectro de líneas se caracteriza por la emisión de luz en longitudes de onda específicas y discretas, correspondientes a transiciones electrónicas en los átomos.
21. Modelo del Sistema Solar - Bohr
Flashcards
- ¿Qué establece el primer postulado del modelo de Bohr?
- Que los electrones solo pueden orbitar en ciertos radios definidos.
- ¿Qué ocurre cuando un electrón pasa de una órbita más alejada a una más cercana al núcleo, según Bohr?
- Emite energía radiante.
- ¿Cuál es la fórmula para calcular el número máximo de electrones en cada nivel de energía?
- 2n^2
- ¿Qué postulado del modelo de Bohr contradice la física clásica?
- Que los electrones no irradian energía en órbitas permitidas.
Preguntas tipo test
- ¿Qué postulado del modelo de Bohr establece que los electrones solo pueden orbitar en ciertos radios definidos?
- a) Los electrones se mueven en espiral hacia el núcleo.
- b) Solo están permitidas órbitas con ciertos radios.
- c) Los electrones siempre emiten energía.
- d) Los electrones no tienen carga.
Respuesta: b) Solo están permitidas órbitas con ciertos radios.. El primer postulado de Bohr especifica que los electrones solo pueden existir en órbitas con radios específicos, correspondientes a niveles de energía definidos.
- ¿Qué ocurre cuando un electrón pasa de una órbita más alejada del núcleo a una más cercana, según el modelo de Bohr?
- a) Absorbe energía.
- b) Emite energía radiante.
- c) Permanece en la misma órbita.
- d) Se destruye el electrón.
Respuesta: b) Emite energía radiante.. Cuando un electrón desciende a una órbita más próxima al núcleo, libera energía en forma de radiación electromagnética.
- ¿Cuál es la fórmula utilizada para calcular el número máximo de electrones que puede haber en cada nivel de energía, según el modelo de Bohr?
- a) n^2
- b) 2n
- c) 2n^2
- d) n/2
Respuesta: c) 2n^2. La fórmula 2n^2 se utiliza para determinar el número máximo de electrones que pueden ocupar un nivel de energía específico, donde 'n' es el número cuántico principal.
22. El Comportamiento Ondulatorio de la Materia
Flashcards
- ¿Qué propiedad ondulatoria asoció De Broglie al electrón en su movimiento alrededor del núcleo?
- Una longitud de onda específica.
- ¿De qué dos variables depende la longitud de onda característica de una partícula, según De Broglie?
- Masa y velocidad.
- ¿Qué representa la expresión 'mv' en la física de partículas?
- Cantidad de movimiento o momentum.
- ¿Qué sugirió De Broglie sobre la dualidad onda-partícula observada en la luz?
- Que no era exclusiva de la luz, sino que también se aplicaba a la materia.
Preguntas tipo test
- ¿Qué sugiere De Broglie sobre el electrón en su trayectoria alrededor del núcleo?
- a) Que tiene una carga positiva.
- b) Que no tiene masa.
- c) Que tiene asociada una longitud de onda específica.
- d) Que se mueve en línea recta.
Respuesta: c) Que tiene asociada una longitud de onda específica.. De Broglie sugirió que el electrón, en su trayectoria circular alrededor del núcleo, tiene asociada una longitud de onda específica.
- Según De Broglie, ¿de qué depende la longitud de onda característica de una partícula?
- a) De su carga eléctrica y color.
- b) De su masa y velocidad.
- c) De su temperatura y presión.
- d) De su tamaño y forma.
Respuesta: b) De su masa y velocidad.. La longitud de onda característica del electrón o de cualquier otra partícula depende de su masa (m) y su velocidad (v).
- ¿Qué representa la cantidad 'mv' en la fórmula de De Broglie?
- a) La energía cinética.
- b) La carga eléctrica.
- c) La cantidad de movimiento o momentum.
- d) La energía potencial.
Respuesta: c) La cantidad de movimiento o momentum.. La cantidad 'mv' para cualquier objeto es su cantidad de movimiento o momentum.
23. Principio de Incertidumbre
Flashcards
- ¿Qué establece el principio de incertidumbre?
- Es imposible determinar simultáneamente la posición y la velocidad de un electrón.
- ¿Qué podemos conocer de un electrón según el principio de incertidumbre?
- La probabilidad de encontrarlo en una región del espacio.
- ¿A qué nivel se vuelve importante la limitación impuesta por la naturaleza dual de la materia?
- Nivel subatómico.
- Si conocemos con gran precisión la posición de un electrón, ¿qué ocurre con la precisión de su velocidad?
- Disminuye.
Preguntas tipo test
- ¿Qué principio establece la imposibilidad de determinar simultáneamente la posición y la velocidad de un electrón?
- a) Principio de exclusión de Pauli
- b) Principio de incertidumbre de Heisenberg
- c) Principio de Aufbau
- d) Regla de Hund
Respuesta: b) Principio de incertidumbre de Heisenberg. El principio de incertidumbre de Heisenberg establece que es imposible conocer con precisión absoluta y simultáneamente la posición y el momento lineal (y, por tanto, la velocidad) de una partícula, como un electrón.
- Según el principio de incertidumbre, ¿qué podemos conocer de un electrón?
- a) Su posición exacta
- b) Su velocidad exacta
- c) La probabilidad de encontrarlo en una región del espacio
- d) Su energía exacta
Respuesta: c) La probabilidad de encontrarlo en una región del espacio. El principio de incertidumbre nos impide conocer la posición y la velocidad exactas de un electrón simultáneamente. En cambio, podemos determinar la probabilidad de encontrarlo en una región específica del espacio.
- ¿A qué nivel se vuelve importante la limitación impuesta por la naturaleza dual de la materia?
- a) Nivel macroscópico
- b) Nivel atómico
- c) Nivel subatómico
- d) Nivel molecular
Respuesta: c) Nivel subatómico. La limitación impuesta por la naturaleza dual de la materia se vuelve significativa cuando tratamos con partículas en el nivel subatómico, donde las masas son extremadamente pequeñas, como en el caso de los electrones.
24. Densidad Electrónica y Orbitales Atómicos
Flashcards
- ¿Qué representa la densidad electrónica?
- La probabilidad de encontrar un electrón en una región del espacio.
- ¿Qué es un orbital atómico?
- Una región del espacio alrededor del núcleo donde hay alta probabilidad de encontrar un electrón.
- ¿Cuántos subniveles hay en el nivel de energía n=3?
- Tres: s, p y d.
- ¿Qué forma tiene un orbital 's'?
- Esférica.
Preguntas tipo test
- ¿Qué concepto surge a partir de la ecuación de Schrödinger?
- a) Número atómico
- b) Densidad electrónica
- c) Número másico
- d) Isótopo
Respuesta: b) Densidad electrónica. La ecuación de Schrödinger, formulada en 1926, dio origen al concepto de densidad electrónica y orbitales atómicos, que describen la probabilidad de encontrar un electrón en una región del espacio.
- ¿Qué representa un orbital atómico?
- a) Una trayectoria definida de un electrón alrededor del núcleo
- b) Una región del espacio donde es más probable encontrar un electrón
- c) Un nivel de energía específico del núcleo atómico
- d) Una barrera física que impide que los electrones escapen del átomo
Respuesta: b) Una región del espacio donde es más probable encontrar un electrón. Un orbital atómico representa una región difusa del espacio alrededor del núcleo donde existe la mayor probabilidad de encontrar un electrón.
- ¿Cuál de los siguientes no es un subnivel de energía?
- a) s
- b) p
- c) d
- d) g
Respuesta: d) g. Los subniveles de energía conocidos son s, p, d y f. El subnivel 'g' no está definido en la estructura atómica básica.
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Texto del documento
Modelos atómicos HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LOS MODELOS ATÓMICOS 450 a.C 1800 1904 1909 1913 Demócrito Dalton Thomson Rutherford Bohr Modelo Actual Demócrito (460-370 A.C.) y otros filósofos griegos de la antigüedad pensaban que todo el mundo material debía estar constituido por diminutas partículas indivisibles a las que llamaron átomos, que significa "indivisible". Posteriormente, Platón y Aristóteles propusieron la noción de que no puede haber partículas indivisibles. PRIMERAS NOCIONES DEL ÁTOMO POSTULADOS DE DALTON (1808) 1. Cada elemento se compone de partículas extremadamente pequeñas llamadas átomos. 2.
Todos los átomos de un elemento dado son idénticos; los átomos de elementos diferentes son diferentes y tienen propiedades distintas (incluida la masa). 3. Los átomos de un elemento no se transforman en átomos diferentes durante las reacciones químicas; los átomos no se crean ni se destruyen en las reacciones químicas. 4. Cuando se combinan átomos de más de un elemento se forman compuestos; un compuesto dado siempre tiene el mismo número relativo de la misma clase de átomos. Sobre estos postulados se sustenta la estequiometría de las reacciones químicas Cuando se aplica un alto voltaje se produce radiación dentro del tubo.
Esta radiación recibió el nombre de rayos catódicos porque se origina en el electrodo negativo, o cátodo. Thomson observó que la naturaleza de los rayos no depende de la identidad del material del cátodo y que una placa metálica expuesta a los rayos catódicos adquiere una carga eléctrica negativa. Thomson resumió sus observaciones y concluyó que los rayos catódicos son corrientes de partículas con carga negativa y masa. Las llamó electrones Se descubre el electrón… se acaba la indivisibilidad del átomo EL MODELO DEL BUDÍN INGLÉS – MODELO DE THOMSON (1904) A esta altura se sabía: que el átomo tenía electrones de carga negativa, y que era eléctricamente neutro.
Thomson propone su modelo donde el átomo es una esfera uniforme y maciza de carga positiva con electrones de carga negativa incrustados (como si fuesen pasas en pastel) en igual cantidad que las cargas positivas. El experimento de la gota de aceite: la carga del electrón Robert Millikan (1868-1953) Mediante un atomizador se producen gotas diminutas de aceite. La masa de la gota esférica se puede calcular a partir del volumen (se mide con el microscopio) y de la densidad del aire. Unas gotas pasan por el orificio de la placa superior y se las irradia con rayos X dándoles carga negativa.
Al incrementar el voltaje entre las placas, una gota con carga negativa desciende con más lentitud debido a la atracción de la placa superior y la repulsión de la inferior. A cierto voltaje, la fuerza eléctrica se balancea con la gravitacional y la gota se detiene. Al conocer el voltaje y la masa, se calcula la carga. Carga del e- = -1,6022x10-19C Masa del e- = 9,10x10-28g El conocimiento de los rayos canales y los protones Eugen Goldstein(1850-1930) Un tubo de rayos catódicos también genera un haz de partículas con carga positiva que se desplaza hacia el cátodo. Se los nombre rayos canales porque pasaban por "canales" u orificios perforados en el electrodo negativo.
Estos iones positivos recibieron el nombre de protones, con igual carga, pero 1836 veces más pesados que el electrón. Radiactividad En 1895, Wilhelm Röntgen descubrió rayos que no eran atraídos, y que atravesaban la materia, oscurecían las placas fotográficas (incluso cubiertas) y producían fluorescencia en algunas sustancias. Los llamó Rayos X Antoine Becquerel encontró que compuestos del Uranio, producían espontáneamente estas emisiones de partículas o radiaciones sin rayos catódicos. Marie Curie, sugirió el nombre de radiactividad a la emisión espontánea de partículas o radiación.
Tres tipos de radiaciones: α: partículas con carga positiva (núcleos de He+2) β: electrones con carga negativa γ: alta energía, no presentan carga. Fotones. EL GRAN ESPACIO VACÍO – RUTHERFORD (1909) EL MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD (1909) Podemos distinguir dos zonas: Un núcleo diminuto muy denso de carga positiva, y una zona externa donde están los electrones cargados negativamente. Estos electrones estarían a distancias relativamente grandes de los núcleos James Chadwick (1932) descubre el NEUTRÓN una partícula con la misma masa del protón, pero sin carga eléctrica. El descubrimiento del neutrón La carga de un electrón es - 1.602 x 10-19 C , y la de un protón, +1.602 x10-19 C.
La cantidad 1.602 x 10-19 C se denomina carga electrónica. Por comodidad, las cargas de las partículas atómicas y subatómicas suelen expresarse como múltiplos de esta carga, y no en coulombs. Así pues, la carga del electrón es -1, y la del protón, +1. La masa del átomo más pesado que se conoce es del orden de 4 x 10-22 g. Dado que sería engorroso tener que expresar continuamente masas tan pequeñas en gramos, preferimos usar una unidad llamada unidad de masa atómica, o uma.* Una uma es igual a 1.66054 x 10-24 g.
Carga electrónica y masa atómica Utilizamos uma cuando hablamos de átomos o moléculas Utilizamos gramos cuando hablamos de moles de átomos o moléculas PARTÍCULA CARGA MASA LOCALIZACIÓN Protón Positiva 1 u.m.a Núcleo Electrón Negativa 1/1860 Fuera del núcleo Neutrón Nula 1 u.m.a Núcleo PARTÍCULAS FUNDAMENTALES El número atómico, Z , es el número de protones que tiene un átomo. Z= nº de protones = p+ Como el átomo es neutro, el número de protones coincide con el número de electrones. Z= nº de protones = p+= e- NÚMERO ATÓMICO Los átomos de elementos distintos se diferencian en el Z Se llama número másico, A , al número de partículas que tiene un átomo en su núcleo.
Es la suma de los protones y los neutrones. A = p+ + n0 A = número de protones + número de neutrones NÚMERO MÁSICO Cl 35 17 Pb 208 82 Practiquemos un poco…. p+ = 17, e- = 17 , n°= (35-17) = 18 p+ = 82, e- = 82, n°= (208-82)= 126 Isótopos, números atómicos y números de masa Todos los átomos de un elemento tienen el mismo número de protones en el núcleo. Pero el número específico de protones es diferente para cada distinto elemento Un mismo elemento puede tener distinto número de NEUTRONES Los átomos de un elemento dado que difieren en el número de neutrones, y por tanto en su masa, se llaman isótopos. La mayor parte de los elementos se dan en la naturaleza como mezclas de isótopos.
Podemos determinar la masa atómica promedio de un elemento a partir de las masas de sus diversos isótopos y de sus abundancias relativas Masa atómica promedio Por ejemplo, el carbono natural se compone de un 98.93% de 12C y de 1.07% de 13C.
Las masas de estos núclidos son 12 uma (exactamente) y 13.00335 uma, respectivamente % ó 1 + % ó 2 100 98,93% 12 + 1,07% 13,00335 100 = 12,01 uma Átomos y moléculas CH4 Fórmula molecular ÁTOMO: partícula más pequeña de un elemento que mantiene su identidad química al experimentar cambios químicos y físicos MOLÉCULA: combinación química de dos o más átomos que mantiene las propiedades de la sustancia Los metales pierden electrones y forman cationes, mientras que los no metales ganan electrones formando aniones. Los gases nobles son inactivos químicamente. IONES PARTÍCULAS CON CARGA ELÉCTRICA POSITIVA NEGATIVA Provienen de átomos que perdieron electrones.
Provienen de átomos que ganaron electrones. Cationes Aniones IONES +1e- 17p+ 2 8 7 Cl0 Cl-1 17p+ 2 8 8 -1e- 11p+ 2 8 1 Na0 Na+1 11p+ 2 8 En la formación de iones sólo intervienen los electrones. +1e- -1e- Modelos Modernos Pasamos de la física clásica, a la física cuántica El comienzo de la física cuántica Max Planck (1858-1947) Teoría de Planck: Los átomos y moléculas emiten energía sólo en cantidades discretas o cuantos (paquetes de energía) Cuanto: la cantidad más pequeña de energía que se puede emitir o absorber como radiación electromagnética.
La energía E de un solo cuanto es igual a una constante multiplicada por su frecuencia = h es la constante de Planck Para entender mejor…necesitamos comprender la naturaleza ondulatoria de la luz La luz que vemos con nuestros ojos, la luz visible, es un tipo de radiación electromagnética. La radiación electromagnética transporta energía a través del espacio y por ello también se le conoce como energía radiante. Donde ν (nu) es la frecuencia, λ (lambda) es la longitud de onda y c es la velocidad de la luz. La distancia entre crestas (o valles) sucesivas se denomina longitud de onda.
El número de longitudes de onda completas, o ciclos, que pasan por un punto dado en un segundo es la frecuencia de la onda Unidad: Hertz 1Hz= 1 ciclo/s Longitudes de onda de radiación electromagnética, características de distintas regiones del espectro electromagnético Aunque el modelo ondulatorio de la luz explica muchos aspectos de su comportamiento, hay varios fenómenos que no puede explicar.
(1) la emisión de luz por parte de objetos calientes (llamada radiación de cuerpo obscuro porque los objetos estudiados se ven negros antes de calentarse), (2) la emisión de electrones por superficies metálicas en las que incide la luz (el efecto fotoeléctrico) (3) la emisión de luz por átomos de gas excitados electrónicamente (espectros de emisión). Objetos calientes y cuantización de la energía La constante h, llamada constante de Planck, tiene un valor de 6.63 x 10-34 joule-segundos (J-s).
Según la teoría de Planck, la materia siempre emite o absorbe energía en múltiplos enteros de hν, por ejemplo hν, 2 hν, 3hν La distribución de longitudes de onda de la radiación depende de la temperatura; un objeto "al rojo vivo" es menos caliente que uno "al rojo blanco" Max Planck (1858-1947): propuso que la energía sólo puede ser liberada (o absorbida) por los átomos en "paquetes" discretos con cierto tamaño mínimo.
Planck dio el nombre de cuanto (que significa "cantidad fija") a la cantidad más pequeña de energía que se puede emitir o absorber como radiación electromagnética, y propuso que la energía, E, de un solo cuanto es igual a una constante multiplicada por su frecuencia El efecto fotoeléctrico y los fotones Cuando fotones con energía lo bastante alta chocan con una superficie metálica, el metal emite electrones. Los electrones emitidos son atraídos hacia la terminal positiva. En consecuencia, fluye una corriente en el circuito.
El efecto fotoeléctrico y los fotones Para explicar el efecto fotoeléctrico, Einstein supuso que la energía radiante que incidía sobre la superficie metálica es una corriente de diminutos paquetes de energía. Cada paquete de energía, llamada fotón, se comporta como una pequeñísima partícula. Extendiendo la teoría cuántica de Planck, Einstein dedujo que cada fotón debía tener una energía proporcional a la frecuencia de la luz Esta teoría de Einstein explicó satisfactoriamente el efecto fotoeléctrico, pero la teoría corpuscular de la luz hacía que debiera pensarse en una naturaleza dual (como partícula y como onda) y eso tomó mucho tiempo para ser aceptado.
Espectros de emisión de los átomos Espectro continuo Se produce un espectro visible continuo cuando un haz angosto de luz blanca se hace pasar por un prisma. Espectros de líneas Diferentes gases emiten luz con diferentes colores característicos cuando se excitan en una descarga eléctrica Bohr afirmó: 1. Sólo están permitidas órbitas con ciertos radios, correspondientes a ciertas energías definidas, para los electrones de un átomo. 2. Un electrón en una órbita permitida tiene una energía específica y está en un estado de energía "permitido". Un electrón en un estado de energía permitido no irradia energía, y por tanto, no cae en espiral hacia el núcleo. 3.
Un electrón sólo emite o absorbe energía cuando pasa de un estado permitido de energía a otro. Esta energía se emite o absorbe en forma de fotón, E = hν. MODELO DEL SISTEMA SOLAR - BOHR MODELO DEL SISTEMA SOLAR - BOHR Al perder energía, el electrón tendría que seguir una espiral hasta caer en el núcleo Sin embargo, según la física clásica una partícula con carga eléctrica (como un electrón) que se mueve en una trayectoria circular debería perder energía continuamente por emisión de radiación electromagnética. Limitaciones A las órbitas más alejadas del núcleo les corresponden niveles de energía más elevados que a las más próximas a él.
Mientras un electrón gira en una órbita permitida no absorbe ni emite energía, pero cuando pasa de una órbita a otra más alejada del núcleo, absorbe energía y cuando desciende a una órbita más próxima al núcleo emite energía radiante. No puede existir un número arbitrario de electrones en cada nivel , sin que existe un número máximo de electrones en cada nivel. El número se calcula por la fórmula 2n2.
NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL (n) NÚMERO MÁXIMO DE ELECTRONES (2n2) Primer nivel Segundo nivel Tercer nivel Cuarto nivel Quinto nivel Sexto nivel Séptimo nivel n:1 n:2 n:3 n:4 n:5 n:6 n: 7 2 8 18 32 50 72 98 El estudio de los espectros de distintos elementos demostró que a excepción del primer nivel los otros están formados por varios subniveles agrupados entre sí. El modelo de Bohr funcionaba muy bien para el átomo de hidrógeno. 1916 Sommerfeld: los electrones también pueden girar en órbitas elípticas.
El comportamiento ondulatorio de la materia De Broglie sugirió que el electrón, en su trayectoria circular alrededor del núcleo, tiene asociada una longitud de onda específica, y propuso que la longitud de onda característica del electrón o de cualquier otra partícula depende de su masa, m, y su velocidad, v. (h es la constante de Planck). La cantidad mv para cualquier objeto es su cantidad de movimiento o (momentum). (1892-1987) La naturaleza dual de la materia impone una limitación fundamental a la precisión con que podemos conocer tanto la posición como la trayectoria (momentum) de cualquier objeto.
La limitación se vuelve importante sólo cuando tratamos con materia en el nivel subatómico (es decir, masas tan pequeñas como las de un electrón). PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE "Es imposible determinar simultáneamente la posición y la velocidad del electrón". Solo podemos conocer la PROBABILIDAD DE ENCONTRAR UN ELECTRON e- Warner Heisenberg (1901-1976) Con todo lo visto hasta ahora, la hipótesis de Bohr fue importante para la comprensión de los átomos, y el hecho de la energía cuantizada sigue a hoy inalterable. Pero, su teoría no describe completamente el comportamiento electrónico.
En 1926, Erwin Schrödinger a través de un desarrollo matemático complejo formuló una ecuación que describe el comportamiento y la energía de las partículas subatómicas en general. Erwin Schrödinger (1887-1961) El gato de Schrödinger Buscá en tu casa sobre este experimento Surge el concepto de densidad electrónica, y el de orbitales átómicos Región difusa del espacio en la cual existe mayor probabilidad de encontrar al electrón. Tienen forma definida NIVEL (n) Nº DE SUBNIVELES SUBNIVELES 1 1 s 2 2 s p 3 3 s p d 4 4 s p d f Valor Subnivel Significado 0 s sharp 1 p principal 2 d diffuse 3 f fundamental SUBNIVELES s p d f Forma de los orbitales Seguimos la semana que viene….
IMPORTANTE: Estudiar los videos de unidad 1 y de estequiometría durante la semana