3º ESO. Evolución del modelo atómico.

Como ya sabéis, los fenómenos de electrización empezaron a poner en entredicho la idea de Dalton de que el átomo fuese indivisible, por lo que a finales del S. XIX y principios de XX una serie de científicos comenzaron una serie de experimentos que le llevaron a descubrir las partículas subatómicas y más concretamente los protones y los electrones.

Thomson en 1897 estaba investigando con la conducción de la electricidad en los gases. En su experimentos utilizaba unos tubos alagados en los que introducía gas y en los cuales colocaba, a ambos extremos dos placas metálicas mediantes las cuales inducia las descargas eléctricas.



Thomson observó que cuando se inducían elevados voltajes dentro del tubo se producía una luminiscencia en la placa opuesta al tubo negativo, esto llevo a Thomson a pensar que debía existir algún tipo de partícula que fuese la responsables de esta luminiscencia. Thomson a estas partículas que debían viajar desde el electrodo negativo hacia el positivo le llamó Rayos Catódicos. Lo primero que se pregunto fue si estas partículas tenían masa y para ello colocó unas aspas en el centro del tubo y observo que estas se movían por lo que estas partículas tenían masa; lo segundo fue averiguar su masa y para ello colocó dos placas a ambos lados del tubo, más o menos en el centro, cada una con una polaridad para observar si las partículas tenían algún tipo de carga y observó que las partículas se desviaban hacia la placa de signo positivo por lo que dedujo que las partículas tenían carga negativa.

Estas partículas recibieron el nombre de electrones.

Unos años antes, 1886, Goldstein utilizando un tubo parecido a los que utilizaba Thomson, pero en los que el polo negativo tenía unas perforaciones. En este tuvo aparecían unas fluorescencias en el lado contrario al polo positivo, a las partículas que producían esta fluorescencia se les llamo rayos anódicos y poseen carga positiva. Debéis tener en cuenta que estas partículas no parten de los electrodos sino del gas del interior del tubo.

Estos experimentos llevaron a las siguientes conclusiones:

• El átomo es divisibles y está formado por partículas subatómicas.
• Los electrones tienen carga negativa.
• Los protones tienen carga positiva.
• En el átomo tienen que haber un número tal de electrones igual al de protones de tal forma que el átomo sea eléctricamente neutro.

Con esta afirmaciones Thomson propuso su modelo atómico el cual lo diseñó como una esfera con carga positiva y la cual contenía casi toda la masa del átomo y incrustados en ellas se encontraban los electrones en números tal que el átomo resultase eléctricamente neutro.






Más adelante en 1911, Rurtherford publicó su modelo atómico basándose en la siguiente experiencia:

Rurtherford bombardeo una lámina de oro con partículas alfa procedentes de un material radiactivo, tras el material situó una lámina sensible a las partículas alfa (ver dibujo). Rutherford observó que la mayoría de las partículas atravesaban la lámina de oro mientras que otras rebotaban. De las que atravesaban la lámina algunas pasaban rectas y muchas desviadas.



Basándose en esto Rurtherford postulo lo siguiente:

• El átomo tiene un núcleo central pequeño que concentra casi toda su masa formado por protones y neutrones; y que se encuentra cargado positivamente.
• Una corteza inmensa comparada con el núcleo donde giran los electrones y está cargada negativamente.

• El átomo al igual que en el modelo de Thomshon el átomo es eléctricamente neutro por lo cual el número de electrones es igual al número de protones.

El problema de este modelo es que los electrones al girar alrededor del núcleo van perdiendo energía con lo que caerían sobre el núcleo destruyéndose la materia, cosa que obviamente no ocurre.



Debido a este problema N. Bohr formulo en 1913 unas modificaciones sobre el modelo atómico estableciendo los siguientes postulados:

1. El electrón solo se puede mover por un orbital u órbita permitida, en la cual no emite energía, lo cual no solventamos el problema anterior.El electrón tiene una cantidad de energía que será mayor cuanto más alejada este la órbita del núcleo.
2. El electrón sólo emite energía cuando salta de un estado mayor de energía hasta otro de menor energía, es decir cuando pasa de un orbital superior a uno inferior.
   

3º ESO. Ejercicios sobre el libro recomendado de lectura.

A continuación os dejo el enlace para que os descarguéis los ejercicios sobre el libro recomendado de lectura para esta evaluación: "Momentos estelares de la ciencia" de Isaac Asimov.

Los ejercicios se deben entregar antes del día 10 de febrero.

http://sites.google.com/site/apuntessecundaria/Home/Momentosestelares.pdf

1º ESO. Clasificación de la materia.

En la naturaleza podemos observar los diferentes conjuntos materiales, según sea su aspecto. Cuando observamos un sistema material y vemos que presenta una aspecto uniforme en todos sus puntos y a simple vista parece estar formado por una única sustancia decimos que se trata de un sistema homogéneo. Sin embargo cuando a simple vista observamos los diferentes materiales o componentes o materiales que forman el sistema decimos que se trata de un sistema heterogéneo.

Cuando cogemos un sistema material y lo sometemos a procedimientos físicos (que recordad que son aquellos procesos de separación que no alteran la naturaleza de las sustancias) y resulta que nuestro sistema se puede separar en diferentes sustancias decimos que nuestro sistema se trataba de una mezcla (nota: una mezcla puede ser tanto un sistema homogéneo como un sistema heterogéneo). Pero a veces nos ocurre que los sistemas, normalmente homogéneos, a pesar de utilizar los procedimientos físicos no los podemos separar en ninguna sustancia diferente, hablamos que el sistema es una sustancia pura.

Las sustancias puras tienen una serie de propiedades específicas que nos sirven para poder diferenciarlas unas de otras , estas poseen un valor fijo. Las más utilizadas son las siguientes:

1. Punto de fusión. Es la temperatura a la cual una sustancia pura pasa de estado sólido a estado líquido.
2. Punto de ebullición. Es la temperatura a la cual la sustancia pura pasa de estado líquido a estado sólido.
3. Densidad. Es el cociente entre la masa y el volumen de una sustancia pura.
   

No tenemos que confundir los sistemas homogéneos con las mezclas homogéneas, que son mezclas, por los cual pueden ser del sistema homogéneo o heterogéneo, en las cuales no pueden apreciarse a simple vista, que están formadas por diferentes sustancias. Aquí podemos introducir un nuevo concepto, que es el de disolución que es una mezcla homogénea, formada por dos o más sustancias puras en cantidades variables y que se pueden separar por procedimientos físicos.

3º ESO. Problemas de cantidad de sustancia

Aquí os dejo unos problemas para que practiquéis para el próximo examen:

1. Calcula la cantidad de sustancia, en mol, que hay en 15 litros de gas medidos a 273ºK y 1 atm. Calcula también el número de partícula que contendrá dicho volumen de ese gas.

2. Si un gas tiene un total de 6,022.10¹² moléculas, ¿cuál será el volumen que ocupa dicho gas?.

3. Un gas tiene una cantidad de sustancia de 2,36 mol ¿cuántas moléculas contiene el gas?. ¿Cuál es el volumen del gas?.

4. ¿Cuál es volumen de oxigeno contenido en 3,8 moles?¿Cuantas moléculas contiene dicho volumen?

5. Medido en condiciones normales, un recipiente contiene 20 litros de hidrógeno, ¿cuál será la cantidad de sustancia que contiene, medida en mol? ¿Y su número de moléculas?

4º ESO. Ejercicios de formulación

Aunque un poco tarde, pero aquí os dejo los ejercicios de formulación.

http://sites.google.com/site/apuntessecundaria/Home/Ejercicios.doc

Los corregiremos cuando comencemos de nuevo las clases.

Feliz Año Nuevo a todos.

1º ESO. Los estados de la materia

Como sabéis una sustancia la podemos encontrar en la naturaleza en tres estados diferentes: sólidos, líquidos y gaseosos. Según la teoría cinética la materia se ordena por partículas, que son la unidades que constituyen la materia y según como se encuentren unidas estas partículas la sustancia se encuentra en un estado de la materia u otro.

En el estado sólido de la materia, la partículas se encuentran muy unidas entre sí, son capaces de vibrar un poco pero son incapaces de desplazarse. En estado líquido, las partículas todavía se encuentran unidas pero las fuerzas son más débiles los que permiten a las partículas mover ses por grupos unos sobre otros, esto les permite fluir adaptar cualquier forma y fluir. En estado gaseoso, las partículas ya no están unidas y se mueven libremente ocupando todo el espacio disponible, no teniendo ni volumen ni forma fija.




Una de las particularidades que tiene el estado gaseoso sobre los otros estados es que al existir espacio libre entre les partículas el gas puede ser comprimido, que es cuando disminuye el espacio entre las partículas y el gas ocupa un volumen menor, o por el contrario se puede expandir que es cuando aumenta la distancia entre sus partículas y aumenta su volumen.

Una sustancia en los tres estados se puede dilatar que es su aumento de su volumen cuando aumenta su temperatura, este proceso se denomina dilatación, por el contrario existe el proceso contrario que se denomina contracción que es la disminución de volumen de una sustancia porque desciende su temperatura.

3º ESO. Problemas sobre gases

1. Tenemos un gas en un envase con una presión de 10 atm y un volumen de 15 litros, tras pasar 10 minutos la presión es de 15 atm ¿Cuál es el nuevo volumen?.

2. La botella de un buceador al iniciar la inmersión tienes 200 atm y 1200 litros de aires, si al salir de la inmersión tiene 80 litros de aire. ¿Cuál será la presión de la botella?

3. Tenemos un recipiente con una temperatura de 26 ºC y una presión de 23 atm, si subimos la presión hasta 40 atm ¿Cuál será la nueva temperatura?

4. Una vez realizada una experiencia hemos obtenido como resultado 30 atm y 30 ºC en un recipiente con un gas, si la presión inicial era de 10 atm ¿Cuál era la temperatura inicial?

5. En el interior de una cámara tenemos un gas que se encuentra a presión de 16 atm, con un volumen de 10 litros y una temperatura de 25 ºC. Si transcurrido un tiempo la temperatura ha descendido a 3 ºC ¿Cuál es su nueva presión?

6. Un globo tiene un volumen de 80 litros y una temperatura de 30 ºC, si transcurrido un determinado periodo de tiempo la temperatura ha ascendido hasta los 40 ºC, ¿Cuál es el nuevo volumen?

7. En un recipiente introducimos 30 litros de gas, a una temperatura de 20 ºC; si el volumen máximo del recipiente es de 50 litros ¿Cuál será la temperatura máxima que podrá alcanzar el gas?