Ciencias naturales 7 E

 

Ciencias Naturales

INSTITUCIÓN EDUCATIVA JESUS MARIA ORMAZA           

DOCENTE: GLORIA DEL ROSARIO BETANCOURT P.                      

Guía N° 2.        

  TERCER PERIODO                                                           

               Área: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL

                       

Grado.  7 E

 

 

Instrucciones para el desarrollo del trabajo: Con base en el análisis de la parte teórica sobre las imàgenes, y  las actividades asignadas para cada área en el material requerido (cuaderno, hoja tamaño carta, computador, o en el material que se facilite hacerlo etc.); dicho trabajo será enviado al correo gbetancourtportilla@gmail.com según los acuerdos con la docente GLORIA DEL ROSARIO BETANCOURT P.  

 

OBJETIVO:

 RECONOCERAS LA DIFERENCIA ENTRE ÁTOMO, MOLÉCULA, COMPUESTO.

HARAS UN RECORRIDO POR LA HISTORIA DE EL ÁTOMO

 

El átomo es la partícula más pequeña de un cuerpo que conserva las propiedades de éste.

La materia está constituida por átomos los cuales pueden unirse para formar moléculas; por ejemplo, una molécula de agua está formada por dos átomos dehidrógeno  y uno de oxigeno

 Es decir, las moléculas de todas las sustancias están constituidas por átomos.

Pero, conocer la estructura del átomo ha sido una inquietud del ser humano a través de la historia; los científicos han realizado muchos estudios y experimentos y plantearon diversas teorías para tratar de comprender y describir la naturaleza del átomo.

Estructura del átomo

 La clasificación de la materia en sustancias puras y mezclas, así como la observación de las características de los distintos materiales existentes en el universo, dio origen a preguntas tales como:

¿De qué está hecha la materia?

 ¿A qué se deben las distintas propiedades de las sustancias?

 ¿Por qué unas sustancias son líquidas y otras sólidas?

¿Por qué los compuestos tienen una composición definida? 

Para resolver estos interrogantes, la ciencia debió indagar sobre la estructura íntima de la materia.

HISTORIA

Las primeras respuestas se deben a los griegos Leucipo y Demócrito, en los siglos V y IV a.C., quienes utilizando la especulación y el razonamiento (pero no la experimentación) llegaron a concluir que la materia está constituida por partículas pequeñísimas llamadas átomos, palabra que en griego significa indivisible.

Según ellos, cada material estaba constituido por una clase particular de átomos: átomos de hierro, átomos de aire, átomos de roca y así sucesivamente. La fluidez de los líquidos la explicaban diciendo que sus átomos eran lisos; mientras que los sólidos (que no fluyen) presentaban átomos rugosos.

Esta concepción de la materia fue complementada por Aristóteles (384 – 322 a.C.), quien sostuvo que la materia podía subdividirse indefinidamente. 

Estas ideas fueron retomadas 2.000 años después, cuando la experimentación hizo parte fundamental del estudio de la física y la química. Desde entonces se han adelantado innumerables trabajos e investigaciones sobre la estructura de la materia.

Científicos como John Dalton, J. J. Thomson, los esposos Curie, Rutherford, Niels Bohr, James Chadwick, entre otros, son los investigadores que dedicaron muchos años de estudio tratando de establecer la estructura de la materia.

Sus principales aportes:

•En el siglo XVIII, un inglés llamado John Dalton (1767 –1844) propuso la primera teoría atómica y ordenó los átomos en una tabla de acuerdo con sus pesos atómicos.

Esta teoría está basada en la experimentación y en los conocimientos químicos que en esa época se tenían. Los postulados de Dalton siguen teniendo validez, a pesar de que se les han hecho algunas modificaciones debido a los continuos avances de la ciencia.

La teoría de Dalton, propuesta en 1808, se basa en los siguientes postulados:

1. Los elementos están constituidos por partículas pequeñísimas llamadas átomos, los cuales son indivisibles e indestructibles en los cambios químicos.

 2. Todos los átomos de un mismo elemento son iguales.

3. Los átomos de un elemento específico son diferentes a los átomos de cualquier otro elemento.

4. Cuando dos o más elementos se combinan en forma química, los átomos de dichos elementos se unen para formar compuestos. El compuesto que se forma, siempre tiene el mismo número y tipo de átomos. Por ejemplo, la molécula del agua siempre tendrá dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.

 5. Los átomos de un mismo elemento pueden combinarse en proporciones diferentes para formar compuestos diferentes. Por ejemplo, dos átomos de hidrógeno se unen con un átomo de oxígeno para formar una molécula de agua, que se denota como H2O y dos átomos de hidrógeno se combinan con dos átomos de oxígeno para formar una molécula de peróxido de hidrógeno que se denota como H2O2 y que se conoce como agua oxigenada.

Dalton también predijo la forma en que los elementos se unen para formar más de un compuesto. Por ejemplo, predijo que el nitrógeno y el oxígeno podían formar un compuesto que tiene un átomo de oxígeno y uno de nitrógeno representado como NO

 Otro con dos átomos de nitrógeno y uno de oxígeno que se representa como N2O

Otro que tiene un átomo de nitrógeno y dos de oxígeno representado como NO2.

Cuando se comprobó que en realidad estas sustancias existían, la teoría de Dalton tomó validez.

La teoría de Dalton, pese a sus imprecisiones representa un avance gigantesco en el desarrollo de la química, siendo hoy todavía uno de sus pilares fundamentales.

J.J. Thomson, científico de nacionalidad inglesa, sugirió a finales del siglo XIX un modelo que representa al átomo como una esfera de carga positiva en la cual se hallan incrustados los electrones (partículas de carga negativa).

 •En 1898, en Francia, los esposos Curie, basados en sus experiencias, aportaron ideas para dividir al átomo en partículas más pequeñas.

 •El inglés Rutherford propuso, en 1911, un modelo del átomo con un núcleo de carga positiva alrededor del cual se mueven partículas negativas.

•En 1913, el físico danés Niels Bohr modificó el modelo de Rutherford y precisó el comportamiento de las cargas eléctricas del átomo.

•En 1932, el físico inglés James Chadwick (1891 – 1974) descubrió una partícula con masa prácticamente igual a la partícula positiva, pero que no tenía carga eléctrica. Debido a esta neutralidad de carga, la llamó neutrón.

Posteriormente, con los aportes de muchos científicos más, se desarrolló un modelo matemático que complementó el modelo de Bohr para explicar la estructura y el comportamiento del átomo.

                      

En la actualidad se conoce que el átomo está formado por aproximadamente 24 partículas, llamadas subatómicas.

Sin embargo, para formar un modelo básico de átomo se utilizan solamente tres: electrones, protones y neutrones. Las dos primeras están cargadas eléctricamente; los electrones con carga negativa y los protones con carga positiva

Por su parte, los neutrones tienen carga eléctrica positiva igual que la negativa, es decir, carga neutra.

En la práctica se dice que no tienen carga eléctrica. El átomo se representa mediante un modelo comparable al del Sistema Solar. El núcleo está formado por protones y neutrones. Los electrones giran alrededor del núcleo, en una región del espacio llamada “corteza” o periferia, formando órbitas, de manera similar a los planetas al girar alrededor del Sol.

El núcleo tiene carga eléctrica positiva (la de los protones) en tanto que la periferia tiene carga eléctrica negativa (la de los electrones).

 El átomo de hidrógeno, por ejemplo, tiene un protón y un neutrón que conforman el núcleo alrededor del cual gira un electrón. A su vez, el átomo de carbono tiene seis protones, seis electrones y seis neutrones. En el núcleo del átomo, se encuentran los seis protones y seis neutrones, mientras que alrededor del núcleo giran los seis electrones. La carga eléctrica de cualquier átomo es neutra debido a que tiene el mismo número de electrones (con carga negativa) y de protones (con carga positiva), por lo tanto las cargas se neutralizan.

 

Modelo del carbono                             

Modelo de Nitrògeno (N)

APLICACIÓN

De manera individual desarrolla en tu cuaderno la siguiente actividad:

1. Elabora una maqueta en la que representes un átomo que contenga ocho protones, ocho neutrones y ocho electrones. Idea la forma para que los electrones tengan movimiento.

2. Presenta la maqueta ante tu profesor y explica a qué elemento corresponde esa estructura.

 3. Explica qué importancia tiene para el ser humano el conocimiento de la estructura de la materia.

MOLECULA:

El agua es una sustancia que se forma por los elementos hidrógeno y oxigeno. Si se tiene cierta cantidad de agua, se puede separar una gota de ella y de ésta, gotas más pequeñas y así sucesivamente, hasta llegar a una partícula tan diminuta que ni siquiera se pueda observar al microscopio, pero sigue conservando las propiedades del agua. ¿A qué crees que se debe este fenómeno? Explica con tus palabas en tu cuaderno y elabora los dibujos que ilustren este fenómeno.

Todas las cosas que nos rodean están formadas por átomos, los cuales,  son pequeñas partículas que no pueden observarse a simple vista. Ninguna persona ha observado un átomo, sin embargo, gracias a sus manifestaciones y los experimentos de algunos investigadores pueden deducirse su estructura y comportamiento.

Cuando los átomos se unen forman unidades mayores que se conocen como moléculas. La molécula es la parte más pequeña de una sustancia que puede existir en estado libre sin perder sus características. Una molécula puede estar formada por un solo átomo, por ejemplo: el argón (Ar), kriptón (Kr), entre otros.

Se conoce como ATOMICIDAD de una molécula al número de átomos que constituyen la molécula y se le nombra de acuerdo con el número de átomos que presenta. De acuerdo al número de átomos que conforman las moléculas, éstas se clasifican en monoatómicas, diatómicas, triatómicas y poliatómicas.

LA MOLÉCULA

1.      Molécula monoatómica:

 Se denominan monoatómicas cuando la molécula está formada por un solo átomo, por ejemplo el neón (Ne) y el argón (Ar).

Las moléculas formadas por un solo átomo como las de los metales, tanto el átomo como la molécula se representan de la misma manera; por ejemplo: aluminio (Al), oro (Au), cobre (Cu), entre otras.

2.      Molécula diatómica: Se denominan diatómicas cuando la molécula está formada por la unión de dos átomos, entre ellas encontramos la molécula de oxígeno (O2) y el monóxido de carbono (CO).

3.      Molécula triatómica: Se denomina así a las moléculas formadas por la unión de tres átomos; un ejemplo es el agua (H2O), formada por la unión de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.

Molécula poliatómica: Las moléculas de este tipo se forman por la unión de tres o más átomos, como es el caso del compuesto conocido como ácido sulfúrico (H2SO4).

Los átomos que forman una molécula pueden ser del mismo elemento; por ejemplo: la molécula de oxígeno (O2) o la de hidrógeno (H2); o de diferentes elementos como las moléculas de los compuestos químicos como el agua (H2O) y el dióxido de carbono (CO2).

 

Aplicación:

Los elementos químicos en mi vida

De manera individual desarrolla la siguiente actividad:

1. Elabora una lista de 5 elementos de uso en tu vida diaria, por ejemplo ropa, vasos, sillas, cepillo de dientes, jabones, entre otros.

2. Consulta sobre los materiales de lo que están elaborados esos objetos.

3. Consulta sobre la composición química de cada objeto.

 4. Consulta y escribe 4 ejemplos de moléculas conformadas por diferente número de átomos.

5. Elabora un cuadro y organiza las siguientes moléculas en monoatómicas, diatómicas, triatómicas, poliatómicas:

 hidrogeno (H2), sodio (Na), nitrógeno (N2), calcio (Ca), cloruro de sodio (NaCl), óxido de sodio (Na2O), cloruro de aluminio (AlCl3), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) , ácido sulfúrico (H2SO4).

 

Indica frente a cada molécula el nombre, número de átomos que la conforman y clasifícalas en monoatómicas, diatómicas, triatómicas o poliatómicas. Por ejemplo, NH3, nombre: amoniaco, número de átomos: cuatro: uno de nitrógeno y tres de hidrógeno; clase de molécula: poliatómica.

GRACIAS!!!