ADAPTACIÓN CURRICULAR

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EL ÁTOMO

 1. La materia está formada por átomos  2. Los fenómenos de electrización  3. La carga eléctrica  4. Las partículas subatómicas: electrones, protones y neutrones  5. El modelo de átomo planetario de Rutherford  6. El tamaño del átomo  7. ¿Qué es un ion?  8. ¿Cómo se identifican los átomos? El número atómico  9. ¿Cómo se identifican los átomos? El número másico 10. ¿Qué es un isótopo? 11. ¿Qué es un isótopo radiactivo o radioisótopo?

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El átomo. Adaptación curricular

PROGRAMACIÓN ACI UNIDAD 3 CONTENIDOS

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

La materia está formada por átomos

1. Reconocer la naturaleza corpuscular de la materia.

1.1 Distingue entre elemento y compuesto y entre sustancia pura y mezcla.

1.1, 1.2, 1.3, 1.4

CL CMCT

Los fenómenos de electrización La carga eléctrica Las partículas subatómicas: electrones, protones y neutrones

2. Interpretar los fenómenos electrostáticos cotidianos.

2.2. Describe las características de las partículas subatómicas con carga eléctrica: electrón y protón.

2.1, 2.2, 2.3, 2.4 3.1, 3.2, 3.3, 3.4

CL CMCT AA

2.3. Describe las características de las partículas subatómicas básicas.

4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6

Los primeros modelos atómicos El tamaño de los átomos ¿Qué es un ión?

3. Reconocer que los modelos atómicos son instrumentos interpretativos de las distintas teorías y la necesidad de su utilización para la interpretación y comprensión de la estructura interna de la materia.

¿Cómo se identifican los átomos? ¿Qué es un isótopo?

¿Qué es un isótopo radiactivo o radiosiótopo?

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Los espectros atómicos La teoría atómica en una línea del tiempo

ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE

ACTIVIDADES

3.1. Formula hipótesis para explicar fenómenos de nuestro entorno utilizando teorías y modelos científicos.

COMPETENCIAS

CL CMCT AA

3.2. Describe las características de las partículas subatómicas básicas y su localización en el átomo.

5.1, 5.2, 5.3, 5.4 6.1, 6.2, 6.3

CL CMCT AA

3.3. Conoce y explica el proceso de formación de un ion a partir del átomo correspondiente.

7.1, 7.2

CMCT AA

4.1. Representa el átomo, a partir del número atómico y el número másico, utilizando el modelo planetario.

8.1, 8.2, 8.3, 8.4

CL CMCT SIEE

4.2. Relaciona la notación A Z X con el número atómico y el número másico y determina el número de cada uno de los tipos de partículas subatómicas básicas.

9.1, 9.2, 9.3

4.3. Explica en qué consiste un isótopo.

10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5

5. Analizar la utilidad científica y tecnológica de los isótopos radiactivos.

5.1. Explica en qué consiste un isótopo radiactivo y comenta sus aplicaciones, la problemática de los residuos originados y las soluciones para la gestión de los mismos.

11.1, 11.2

6. Interpretar la información sobre temas científicos de carácter divulgativo que aparece en publicaciones y medios de comunicación.

6.1. Selecciona, comprende e interpreta información relevante en un texto de divulgación científica relacionado con la radiactividad y transmite las conclusiones obtenidas utilizando el lenguaje oral y escrito con propiedad.

Lee y comprende la ciencia

7. Desarrollar pequeños trabajos de experimentación e investigación en los que se ponga en práctica la aplicación del método científico y la utilización de las TiC.

7.1 Realiza un trabajo de experimentación sobre los espectros atómicos aplicando el método científico.

Técnicas de trabajo y experimentación

7.2. Identifica material e instrumentos básicos de laboratorio y conoce el procedimiento de utilización.

Tarea de investigación

4. Reconocer que los modelos atómicos son instrumentos interpretativos de las distintas teorías y la necesidad de su utilización para la interpretación y comprensión de la estructura interna de la materia.

CL CMCT CD CSC SIEE

Tarea de investigación CL CMCT CD AA CSC SIEE CEC

7.3. Realiza un trabajo de investigación sobre la evolución de la teoría atómica, utilizando las TIC para la búsqueda y selección de información y presentación de conclusiones. 7.4. Participa, valora, gestiona y respeta el trabajo individual y en equipo. CL: Comunicación lingüística. CMCT: Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología. CD: Competencia digital. AA: Aprender a aprender.CSC: Competencias sociales y cívicas. SIEE: Sentido de iniciativa y espíritu emprendedor. CEC: Conciencia y expresiones culturales.

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1. LA MATERIA ESTÁ FORMADA POR ÁTOMOS Hemos ido dividiendo el lingote de cinc del dibujo, repetidas veces, hasta conseguir fragmentos cada vez más pequeños.

En 1808 el químico J. Dalton afirmó que no era posible dividir el lingote de cinc indefinidamente porque llegaríamos a una unidad indivisible que llamó átomo, palabra que en griego significa «que no se puede cortar». Las ideas de Dalton acerca de cómo está constituida la materia se recogen en su teoría atómica: ❚❚ La materia está formada por átomos indivisibles. ❚❚ Cada elemento está formado por átomos iguales. ❚❚ Los átomos de distintos elementos son diferentes. ❚❚ Los átomos de elementos diferentes se combinan para dar compuestos.

ACTIVIDADES 1.1. Continúa tú el dibujo de la división del lingote hasta el nivel más pequeño al que puedas llegar. El alumno podría continuar dibujando partes del lingote hasta llegar a un solo punto, ese sería el límite. 1.2. ¿Crees que en la realidad sería posible dividir el lingote de cinc indefinidamen­ te en trocitos cada vez más pequeños?

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No sería posible, pues al ir dividiendo llegaríamos en algún momento a obtener átomos como fragmentos, que ya no son divisibles.

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1.3. Observa los recipientes siguientes y, de acuerdo con las ideas de Dalton, iden­ tifica: A

B

C

D

E

a) El recipiente que contiene un solo elemento. El recipiente B. b) El que contiene una mezcla de dos elementos diferentes. El C. c) El que contiene un solo compuesto. El A. d) El que contiene una mezcla de un elemento y un compuesto. El E. e) El que contiene una mezcla de dos compuestos. El D. 1.4. Dibuja 5 recipientes que contengan átomos y numéralos según este criterio: 1) En el recipiente 1 solo hay un elemento. 2) Solo un compuesto. 3) Una mezcla de un elemento y un compuesto. 4) Una mezcla de dos compuestos diferentes. 5) Una mezcla de dos elementos diferentes. 1) Pueden dibujarse agrupaciones del mismo número de bolitas de un solo color. 2) Agrupaciones idénticas de bolitas de distintos colores.

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3) Mezcla de los dos anteriores.

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2. LOS FENÓMENOS DE ELECTRIZACIÓN La teoría de Dalton permitió entender ciertos fenómenos relacionados con las re­ acciones químicas. Sin embargo, el estudio de los fenómenos de electrización llevó a considerar que el átomo no es la parte más pequeña de la materia.

ACTIVIDADES 2.1. ¿Qué ocurre si frotas una regla de plástico con un tejido de lana y la acercas a unos trocitos de papel? La regla de plástico atrae a los trocitos de papel. 2.2. ¿Sabes por qué sucede esto? ¿Cuál es tu hipótesis? Porque la regla de plástico está electrizada. 2.3. Construye con una bolita de poliestireno, un hilo y un soporte un péndulo eléctrico como el del dibujo. Frota una varilla de plástico con un pañuelo de seda y acércala a la bolita. Describe lo que sucede. Inicialmente el péndulo es atraído por la varilla, pero al entrar en contacto con ella, la bolita de poliestireno pasa a ser repelida por la varilla. 2.4. Realiza la animación sobre el péndulo eléctrico que propone esta página web: http://inicia.oupe.es/fq3e303. a) Dibuja a la izquierda lo que sucede cuando acercas la varilla de plástico a la bolita del péndulo sin tocarla, y a la derecha, lo que sucede cuando ambas entran en contacto.

b) Repite los dos casos del apartado anterior cuando trabajamos con la varilla de vidrio. Aunque la carga de la varilla sea en este caso positiva, el resultado experimental es el mismo que en el anterior apartado.

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La varilla está cargada negativamente y atrae a la bolita, pero al tocarla, la repele.

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3. LA CARGA ELÉCTRICA Los fenómenos de electrización pueden entenderse mediante una propiedad de la materia a la que los científicos han denominado carga eléctrica. En la materia existen dos tipos de cargas eléctricas denominadas negativa y positiva. ❚❚ Un cuerpo es eléctricamente neutro cuando el número de cargas positivas que tiene es igual al número de cargas negativas. ❚❚ Un cuerpo está cargado positivamente si el número de cargas positivas es mayor que el número de cargas negativas. ❚❚ Un cuerpo está cargado negativamente si el número de cargas negativas es ma­ yor que el de cargas positivas. Un cuerpo solo puede modificar su carga eléctrica ganando o perdiendo cargas negativas. ❚❚ Un cuerpo eléctricamente neutro que pierde cargas negativas se convierte en un cuerpo cargado positivamente. ❚❚ Un cuerpo eléctricamente neutro que gana cargas negativas se convierte en un cuerpo cargado negativamente. Dos cuerpos con cargas del mismo tipo se repelen mientras que si tienen cargas de distinto tipo se atraen. ACTIVIDADES

+

– +

+

–

+

+

+

– +

–

+

+

+

–

a) Razona si están cargados positivamente, negativamente o son neutros. La barra tiene carga positiva y el paño, negativa.

– –

–

+

+

+

–

– –

+

3.1. Observa los cuerpos cargados dibujados al margen.

– –

+

b) Dibuja la barra de plástico y el paño con el número de cargas adecuado para que ambos cuerpos sean eléctricamente neutros. Habría que añadir 5 cargas negativas a la barra, y quitar 4 al paño.

–

3.2. El cuerpo de plástico del dibujo es eléctricamente neutro. Señala qué sucede cuando: a) Gana una carga negativa. Queda cargado negativamente. b) Pierde una carga negativa.

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Queda cargado positivamente. 3.3. Indica si se atraen o se repelen dos péndulos eléctricos que: a) Están cargados con electricidad del mismo tipo. Se repelen. b) Están cargados con electricidad de signos contrarios. Se atraen. c) No están cargados eléctricamente. No experimentan fuerzas entre ellos. Física y Química 3º ESO

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4. LAS PARTÍCULAS SUBATÓMICAS: ELECTRONES, PROTONES Y NEUTRONES Los fenómenos de electrización de la materia obligaron a ampliar la teoría de Dal­ ton, al poner de manifiesto que el átomo es divisible y está formado por partículas más pequeñas: los electrones y los protones, con carga eléctrica, y los neutrones, que no tienen carga. Electrón

Protón

Neutrón

Carga eléctrica

Negativa −1,602 ⋅ 10−19 C

Positiva 1,602 ⋅ 10−19 C

Sin carga

Masa

9,109 ⋅ 10−31 kg

1,673 ⋅ 10−27 kg

1,675 ⋅ 10−27 kg

La carga del electrón es la más pequeña que existe y recibe el nombre de carga eléctrica elemental. ACTIVIDADES 4.1. ¿Cuántas veces mayor es la carga del protón que la del electrón? Son iguales en valor absoluto, pero tienen signos opuestos. 4.2. ¿Es cierta la frase: «en un cuerpo eléctricamente neutro el número de electro­ nes debe ser igual al de protones»? Sí, es cierta. 4.3. 4.3 ¿Cuántas veces es mayor la masa del protón que la del electrón? 1, 673 ⋅ 10−27 9 ,109 ⋅ 10−31

= 1 836

Es decir, unas 2 000 veces mayor. 4.4. ¿Son verdaderos o falsos los siguientes enunciados? a) La masa del protón es menor que la del electrón. Falso. b) La masa del protón es mayor que la del neutrón. Falso. 4.5. ¿Cuántas veces es mayor la masa del neutrón que la del electrón? 1, 675 ⋅ 10−27 9 ,109 ⋅ 10−31

= 1 839

4.6. Halla la masa de un átomo de hidrógeno formado por un protón y un elec­ trón. masa del átomo = 1,673 ⋅ 10−27 kg + 9,109 10−31 kg = 1,673 9 ⋅ 10−27 kg ≈ ≈ 1,674 ⋅ 10−27 kg La masa del átomo de hidrógeno es 1,674 ⋅ 10−27 kg.

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Es 1 839 veces mayor.

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5. EL MODELO DE ÁTOMO PLANETARIO DE RUTHERFORD Modelo de Rutherford

E. Rutherford explicó en 1909 cómo están situadas las partículas subatómicas en el átomo mediante un modelo que se parece al sistema solar y que se conoce como el modelo de átomo planetario. Para Rutherford el átomo está formado por: ❚❚ Un núcleo central con carga positiva, en el que está concentrada práctica­ mente toda la masa, aportada por los protones y los neutrones. ❚❚ Una corteza electrónica donde los electrones, con carga negativa, giran a mu­ cha velocidad en torno al núcleo y están separados de este por una gran distan­ cia en relación con su tamaño.

Rutherford pensaba que existía cierto parecido entre la estructura del sistema solar y la del átomo, donde los electrones serían los planetas y el núcleo, el Sol. Supuso que, igual que los planetas giran alrededor del Sol, los electrones deberían hacerlo alrededor del núcleo.

ACTIVIDADES 5.1. En el dibujo se muestra un átomo según el modelo planetario de Rutherford. a) ¿Cuántos electrones tiene este átomo en su corteza? Tiene 4 electrones. b) ¿Cuántos protones tiene este átomo en su núcleo?

– – –

++ + +

–

Tiene 4 protones. c) ¿Qué otras partículas tiene este átomo en su núcleo? ¿Cuántas de estas partículas tiene? Además, tiene 7 neutrones en el núcleo. 5.2. En un átomo eléctricamente neutro el número de protones tiene que ser igual al número de electrones. ¿Es neutro el átomo de carbono del dibujo? Sí, porque tiene el mismo número de protones que de electrones. 5.3. Observa el átomo del dibujo en el margen superior ¿cuántos protones hay en su núcleo, si el átomo es eléctricamente neutro? Debe haber 4 protones, ya que en la corteza hay 4 electrones. 5.4. Determina cuál o cuáles de las partículas subatómicas cumplen lo siguiente: a) Tiene carga eléctrica negativa. Electrón. b) Su masa es un poco mayor que la del protón. Neutrón. c) Se encuentra en el núcleo del átomo.

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Protón, neutrón. d) Gira alrededor del núcleo a gran velocidad. Electrón. e) No tiene carga eléctrica. Neutrón. f) Su masa es muy inferior a la del protón. Electrón.

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6. EL TAMAÑO DEL ÁTOMO La pequeña dimensión del átomo escapa a nuestra imaginación. Por ejemplo, se necesitarían más de un millón de átomos alineados uno al lado del otro para lograr el grosor de la hoja de papel de esta página. ACTIVIDADES 6.1. ¿Cuál de estas tres medidas crees que corresponde al tamaño de un átomo? a) 1 mm Falsa. b) 0,001 mm Falsa. c) 0,000 000 000 1 m Correcta. 6.2. El núcleo del átomo es unas 10 000 veces más pequeño que el átomo por lo que se puede considerar que el átomo es prácticamente espacio vacío.

Visualiza en la siguiente página web el tamaño relativo del núcleo y el átomo.



http://inicia.oupe.es/fq3e309 a) ¿Con que se compara el tamaño relativo del átomo y del núcleo? Realiza un dibujo que ilustre esta comparación. Si el átomo fuera del tamaño de un campo de fútbol, el núcleo sería como un guisante colocado en su centro, y los electrones se encontrarían en las gradas girando alrededor del campo. b) Realiza las actividades interactivas que se proponen en esta página web.

6.3. Si el núcleo del átomo de oro tiene 10−12 cm de diámetro y el átomo entero 10−8 cm, ¿cuántas veces es mayor el tamaño del átomo de oro que el del núcleo?

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El tamaño del átomo de oro es 10 000 veces mayor que el de su núcleo.

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7. ¿QUÉ ES UN ION? En un átomo eléctricamente neutro, el número de cargas positivas es igual al nú­ mero de cargas negativas. Esto quiere decir que el número de protones en el núcleo es igual al número de electrones en la corteza. Átomo neutro

Ion positivo o catión

Ion negativo o anión –

–

– –

– –

++ +

–

++ +

++ +

+

+

–

–

Átomo eléctricamente neutro con cuatro cargas positivas y cuatro negativas.

+

Cuando el átomo pierde un electrón se convierte en un ion positivo o catión. En el ejemplo, con cuatro cargas positivas y solo tres negativas.

Cuando el átomo gana un electrón se convierte en un ion negativo o anión. En el ejemplo, con cinco cargas negativas y solo cuatro positivas.

ACTIVIDADES 7.1. Observa los dos átomos representados en las columnas central y derecha de la tabla superior. En cada caso responde a las siguientes preguntas. a) ¿Cuántos protones (cargas positivas) tiene este átomo en su núcleo? b) ¿Cuántos electrones (cargas negativas) tiene este átomo en su corteza? c) ¿Cuál es la diferencia entre el número de cargas positivas y el número de cargas negativas? 1. a) Tiene cuatro protones en el núcleo. b) Tiene tres electrones en su corteza. c) 4 − 3 = 1 Hay una carga positiva de más. 2. a) Tiene cuatro protones en el núcleo. b) Tiene cinco electrones en su corteza. c) 5 − 4 = 1 Hay una carga negativa de más. 7.2. Observa los siguientes átomos y responde en cada caso las preguntas.

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1.



2.

  

N. Bohr (1013)

niveles de energía) a) ¿Cuántos protones (cargas positivas)(modelo tiene este átomo en su núcleo?

b) ¿Cuántos electrones (cargas negativas) tiene este átomo en su corteza? c) ¿Se trata de un catión o de un anión? 1. a) Tiene trece cargas positivas; b) Tiene diez cargas negativas; c) Se trata de un catión. 2. a) Tiene cinco cargas positivas; b) Tiene siete cargas negativas; c) Se trata de un anión. Física y Química 3º ESO

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8. ¿CÓMO SE IDENTIFICAN LOS ÁTOMOS? EL NÚMERO ATÓMICO Los átomos de un elemento químico se identifican por el número de protones que tienen en su núcleo, ya que es un número fijo para cada elemento. Este número se llama número atómico, se representa por la letra Z y se escribe como un subíndi­ ce situado a la izquierda del símbolo del elemento. Número atómico = número protones = Z Por ejemplo, el símbolo del carbono es C, y su número atómico es 6, por tanto escribiremos: 6C. Si el átomo es eléctricamente neutro, Z también representa el número de electro­ nes. ACTIVIDADES 8.1. Representa el átomo de hidrógeno sabiendo que el símbolo químico del hi­ drógeno es H y su número atómico es 1. H

1

¿Cuántos protones tiene un átomo de hidrógeno en su núcleo? Tiene 1 protón. 8.2. Representa al átomo de helio sabiendo que el símbolo del helio es He y su número atómico es 2. He

2

¿Cuántos protones tiene un átomo de helio en su núcleo? Tiene 2 protones. 8.3. Representa al átomo de oxígeno sabiendo que su símbolo es O y su número atómico, 8. O

8

¿Podemos afirmar que todos los átomos de oxígeno tienen en su núcleo 8 protones? Sí, porque el número de protones es lo que identifica a cada elemento químico. 8.4. El símbolo del átomo de nitrógeno es N y se identifica así: 7N. ¿Cuál es el nú­ mero atómico del nitrógeno? Su número atómico es 7. ¿Cuántos protones tiene un átomo de nitrógeno en su núcleo?

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Tiene 7 protones.

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9. ¿CÓMO SE IDENTIFICAN LOS ÁTOMOS? EL NÚMERO MÁSICO número másico

número atómico

A Z

X

símbolo del elemento

La suma del número de protones y neutrones de un átomo se llama número másico y se representa por la letra A. Número másico = A = número protones + número neutrones Por ejemplo, 126C significa que un átomo de C tiene número atómico, Z = 6 y nú­ mero másico, A = 12. Por tanto: ❚❚ Número de protones = 6 ❚❚ Número de protones + neutrones = 12 ❚❚ Número de neutrones = 12 − 6 = 6 ACTIVIDADES 9.1. Representa un átomo de calcio sabiendo que el símbolo del calcio es Ca, su número atómico es 20 y su número másico es 40. Ca

40 20

¿Cuántos protones y cuántos neutrones tiene un átomo de calcio en su nú­ cleo? Este átomo de calcio tiene 20 protones y 20 neutrones en su núcleo. 9.2. Representa un átomo de sodio sabiendo que su símbolo es Na, su número atómico es 11 y su número másico es 23. Na

23 11

¿Cuántos protones y cuántos neutrones se hallan en el núcleo de un átomo de sodio? Este átomo de sodio tiene 11 protones y 12 neutrones en su núcleo. 9.3. Completa esta tabla. Número Representación protones, A X Z Z

Elemento Símbolo

Z

A

Flúor

F

 9

19

Neón

Ne

10

20

Cloro

Cl

17

35

35 17

Potasio

K

19

39

39 19

Número neutrones, A-Z

F

9

10

Ne

10

10

Cl

17

18

K

19

20

19 9

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20 10

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10. ¿QUÉ ES UN ISÓTOPO? Todos los átomos de un elemento tienen el mismo número atómico, Z, porque to­ dos tienen el mismo número de protones en su núcleo. Sin embargo, no todos los átomos de un elemento tienen el mismo número másico, A, porque pueden tener distinto número de neutrones en su núcleo. Los átomos de un mismo elemento que tienen el mismo número de protones (mis­ mo Z) pero diferente número de neutrones reciben el nombre de isótopos. Los isótopos de un mismo elemento se diferencian por su número másico, A. ACTIVIDADES 10.1. Los átomos 1735Cl y 1737Cl son isótopos del elemento cloro. ¿Qué tienen en común estos dos átomos? ¿En qué se diferencian? Tienen en común el número atómico, 17. Es decir, tienen el mismo número de protones en su núcleo. Se diferencian en el número másico. Un átomo tiene 18 neutrones y el otro tiene 20. 10.2. Observa este cuadro y encuentra la diferencia entre los átomos A y B. Átomo

Protones

Neutrones

Electrones

Z

A

A

6

6

6

6

12

B

6

8

6

6

14

a) Completa el cuadro. b) ¿Qué diferencia hay entre los átomos A y B? Son dos átomos del mismo elemento que se diferencian en su número de neutrones. c) Completa la frase: «A y B son dos isótopos del elemento carbono.» 10.3. Completa esta frase:

«Los isótopos de un mismo elemento tienen siempre el mismo número de protones, pero diferente número de neutrones.»

10.4. Completa esta frase:

«Los isótopos de un mismo elemento tienen el mismo número atómico, Z, pero diferente número másico, A.»

a) Un átomo de número atómico 17 puede tener como isótopo otro átomo cuyo número atómico sea 18. Falso. Un átomo de número atómico 17 debe tener como isótopo otro átomo cuyo número atómico sea 17. b) Un átomo de número másico 35 puede tener como isótopo otro átomo cuyo número másico sea 37. Verdadero.

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10.5. Responde verdadero o falso y escribe de forma correcta los enunciados falsos:

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11. ¿QUÉ ES UN ISÓTOPO RADIACTIVO O RADIOISÓTOPO? Los núcleos de ciertos átomos, como el uranio, no son estables y se van desinte­ grando naturalmente, es decir, van emitiendo radiaciones de forma espontánea hasta llegar a la estabilidad. Este proceso de desintegración espontánea del núcleo atómico por emisión de partículas y radiaciones se denomina radiactividad. Los isótopos radiactivos o radioisótopos son los isótopos de un elemento que emiten naturalmente partículas y radiaciones. Por ejemplo el carbono-14, 146C es un isótopo radiactivo del carbono. Un isótopo radiactivo se comporta química y biológicamente exactamente igual que el isotopo que no lo es, por lo que, gracias a las radiaciones que emite, pode­ mos seguirle en todos los procesos en los que actúe. ACTIVIDADES 11.1. En esta página web puedes ver algunas de las aplicaciones de los isótopos radiactivos en medicina. http://inicia.oupe.es/fq3eaci303 a) Explica en qué consiste una gammagrafía ósea y qué es lo que permite averiguar. Respuesta libre. b) Busca en otras páginas qué isótopos radiactivos suelen usarse para este tipo de pruebas diagnósticas. Los radioisótopos más habituales en estas pruebas son el 99Tc y el 67 Ga. 11.2. Una de las primeras aplicaciones de los isótopos radiactivos fue averiguar la edad de restos fósiles mediante la prueba del carbono-14. Consulta estas páginas web para conocer este método. http://inicia.oupe.es/fq3eaci304 http://inicia.oupe.es/fq3eaci305 a) ¿De dónde procede el 14C presente en nuestra atmósfera? Del bombardeo de rayos cósmicos sobre el nitrógeno atmosférico.

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b) ¿Por qué va cambiando la proporción entre 14C y el isótopo estable 12C cuando un organismo muere? Porque al morir, el organismo deja de incorporar carbono (con la proporción de carbono 14C/12C presente en la atmósfera) a sus células. A partir de ahí, los átomos de 14C se van desintegrando, mientras que los de 12C quedan inalterados. c) ¿Cómo se puede conocer la edad de un fósil mediante esta prueba? Respuesta libre.

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SOLUCIÓN. EVALUACIÓN 1. Dibuja cuatro recipientes que contengan los siguientes tipos de sustancias. a) Un compuesto. b) Una mezcla de dos elementos. c) Un elemento y un compuesto. d) Un solo elemento. Elementos y compuestos se representan con bolitas individuales o grupos de bolitas repetidos idénticamente. En los elementos, todas las bolitas tienen el mismo color; en los compuestos, los grupos incorporan una misma combinación de bolitas de colores. 2. Señala cuál de estos cuerpos:

1.

2.

a) Tiene carga negativa. 2 b) Tiene carga positiva. 3 c) Es eléctricamente neutro.

3.

1

3. Completa este texto llenando los espacios. El paño de lana está en principio eléctricamente neutro, es decir, tiene el mismo número de cargas positivas que negativas. Cuando se frota con la barra de plástico ésta se lleva parte de las cargas negativas del paño, de este modo la barra de plástico adquiere carga negativa y el paño carga positiva. 4. Completa las siguientes frases. a) Los fenómenos eléctricos son debidos a una propiedad de la materia denominada carga eléctrica. b) En la materia existen dos tipos de cargas eléctricas. c) Las cargas del mismo tipo se repelen y las de distinto tipo se atraen. d) Los cuerpos pueden quedar cargados eléctricamente cuando ganan o pierden cargas de signo negativo. 5. Indica qué descripción es más acertada para lo que le ocurre al péndulo de la imagen: a) El péndulo se mueve empujado por la varilla. b) La varilla repele al péndulo por tener carga positiva. Falso. c) La varilla repele al péndulo por tener ambos cuerpos la misma carga eléctrica. Verdadero.

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Falso.

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 6. Considera las tres partículas subatómicas. a) Señala qué tipo de carga posee cada una de ellas. Protón: positiva; electrón: negativa; neutrón: sin carga. b) Escríbelas en orden creciente de masa. Electrón, protón, neutrón. c) Indica cuáles están en el núcleo y cuáles en la corteza. Núcleo: protón y neutrón; corteza: electrón.  7. Indica cuáles de estos enunciados son falsos y corrígelos. a) El número atómico representa el número de neutrones que hay en el núcleo de un átomo. Falso; es el número de protones. b) El número atómico se representa por la letra Z. Verdadero. c) El número atómico se representa como un subíndice a la izquierda del símbolo del elemento. Verdadero. d) El número másico se representa por la letra Z. Falso, se representa por A. e) El número másico representa el número de neutrones que hay en el núcleo de un átomo. Falso, es la suma del número de protones más el de neutrones.  8. Completa esta tabla: Elemento

Símbolo

Z

A

Berilio

Be

4

9

Azufre

S

16

32

Aluminio

Al

13

27

Fósforo

P

15

31

Representación A X Z

Número protones

Número neutrones = A−Z

Be

4

5

S

16

16

Al

13

14

P

15

16

9 4

32 16 27 13

31 15

 9. Observa el átomo del dibujo. 

a) Indica cuántos protones, electrones y neutrones tiene. Tiene 11 protones, 11 electrones y 12 neutrones. b) ¿Qué tendría que ocurrir para que se convirtiera en un catión? Debería perder un electrón.







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10. Responde verdadero o falso y escribe de forma correcta los enunciados que sean falsos. a) En un átomo eléctricamente neutro el número de neutrones del núcleo es igual al número de electrones de la corteza. Falso. […] el número de protones del núcleo es igual al número de electrones de la corteza. b) Un catión es un átomo que ha ganado un protón. Falso. Un catión es un átomo que ha perdido un electrón. c) Un anión es un átomo que ha perdido un electrón.

© Oxford University Press España, S. A.

Falso. Un anión es un átomo que ha ganado un electrón. 11. Conocemos estos datos sobre cuatro átomos diferentes. A

B

C

D

10 protones

10 protones

9 protones

9 protones

10 neutrones

11 neutrones

10 neutrones

10 neutrones

a) ¿Son A y C átomos del mismo elemento? No, porque no tienen el mismo número de protones. b) ¿Cuáles pertenecen al mismo isótopo del mismo elemento? C y D, porque coinciden tanto en número de protones como de electrones.

Física y Química 3º ESO