Objetivo: Establecer la diferencia entre los metales y los no metales con base en su comportamiento químico con el oxigeno . Hipótesis : MATERIAL:
UNA FRANELA
AGUA MINERAL
TUBOS DE ENSAYO
PINZAS PARA CRISOL
MECHERO DE BUNSEN
CINTA DE MAGNESIO
UN PEDAZO DE ALUMINIO
PEQUEÑO TROZO DE SODIO
PEQUEÑO TROZO DE CALCIO
AZUFRE EN POLVO
CARBÓN EL POLVO
AGUA DESTILADA
INDICADOR UNIVERSAL
1 VASO PRECIPITADO
2 MATRACES ERLENMEYER DE 250 ML
DOS TAPONES
UNA GRADILLA
PROCEDIMIENTO :
Primero tenemos todos los metales y despues los no metales . En un tubo de ensayo pondremos 10 mililitros de agua destilada y 3 gotas de indicador universal despues colocaremos un metal y veremos la reacción para saber si es base o ácido .
PONDREMOS A CALENTAR EL ALUMINIO HASTA QUE CAMBIE DE ESTADOS SOLIDO A UN POLVO COLOR BLANCO PARA PODER VER SI ES BASE O ÁCIDO ESTO DEPENDERÁ DE SU COLOR
COMO RESULTADO OBTUVIMOS UNA SUSTANCIA CON TONALIDAD AZUL CLARO ESTO QUIERE DECIR QUE ES UNA BASE DÉBIL
Repetiremos este procedimiento de calentar un metal con el mechero de bunsen hasta obtener un volvo en color blanco ahora lo haremos con la cinta de Magnesio y veremos los resultados.
DE INMEDIATO EL METAL REACCIONA DANDO COMO RESULTADO UN RESPLENDOR DE UNA LUZ
OBTUVIMOS UNA AZUL MAS CLARO QUE EL DEL ALUMINIO ESO SIGUE INDICANDO QUE EL MAGNESIO EN UNA BASE DÉBIL
Después proseguiremos con el metal Calcio pero como este ya esta en su totalidad en polvo color blanco no lo calentaremos asi que colocaremos el indicador y el agua destilada.
OBTENDREMOS UNA SUSTANCIA CON TONALIDAD MORADA ESTO NOS INDICA QUE ES UNA BASE FUERTE
Con ayuda de la maestra después colocaremos en el vaso precipitado el indicador universal con agua y pondremos el metal de Potasio.
EL POTASIO FUE EL METAL MAS REACTIVO , EN LA REACCIÓN INMEDIATAMENTE SACO CHISPAS Y EL LIQUIDO CAMBIO A COLOR MORADO ESTO INDICA QUE ES UNA BASE FUERTE
Continuaremos con el mismo procedimiento de poner una cuantas gotas de indicador universal y 3 ml de agua destilada , poniendo a calentar en metal hasta que se vuelva de todo blanco .
PONDREMOS A CALENTAR EL ZINC Y DA COMO RESULTADO UNA BASE DEBIL
Pondremos después al Sodio ( Na) en un vaso precipitado para ver que reacción obtendremos.
OBTUVIMOS COMO RESULTADO DESPRENDIMIENTO DE HUMO Y EL LIQUIDO SE PUSO MORADO ASI QUE ES UNA BASE FUERTE
Por ultimo tenemos al Azufre ( S) el cual pondremos a calentar en el mechero de busen y despues ponerlo en un matraz tapándolo con una franela claro ya tendremos adentro del recipiente el agua destilada y el indicador universal.
COMO RESULTADO FINAL OBTUVIMOS UN TONO ROJO ESTO QUIERE DECIR QUE ES UN ÁCIDO.
ASI QUEDARAN CLASIFICADOS LOS METALES Y NO METALES
Objetivo : Reconocer los cambios químicos de la materia siempre van acompañados de absorción o desprendimiento de energía . Clasificar las reacciones químicas en endotérmicas y exotérmicas. Hipótesis : Realizar el experimento y observar los resultados ver los cambios químicos de la materia y clarificarlos supuesta mente la sustancia . MATERIAL :
Termómetro
8 tubos de ensayo
Balanza
Una pipeta
Agua destilada
Hidróxido de Sodio (lentejas)
Zinc en polvo
Yodo
Nitrato de amonio
Ácido clorhídrico concentrado.
Espatula
PROCEDIMIENTO :
Realizaremos una serie de mezclas y determinaremos sus temperaturas y sus clasificaciones las clasificaremos en incisos. a) Llenaremos la cuarta parte de un tubo de ensayo con agua y mediremos su temperatura . Agregaremos una lenteja de hidróxido de sodio , debemos de agarrarlo con la espátula por cualquier riego en la reacción sin embargo a mi compañera Carla se le olvido , pero en fin tenemos que disolver la lenteja en el agua. Después debemos te tomar su temperatura y er el cambio. La temperatura con el agua destilada era de 25°, disolviendo el hidróxido de sodio la temperatura de la sustancia aumenta muy rápido a 45°. Esto quiere decir que es una reacción exotérmica por desprendimiento de energía
b) Agregaremos 2 ml de agua destilada en un tubo de ensayo , mediremos la temperatura y agregaremos 1 ml de ácido clorhídrico concentrado . Tocaremos el tubo y mediremos la temperatura de la sustancia al final .
Utilizaremos la pipeta para agregar el ácido clorhídrico ya que es concentrado y debemos de hacerlo con cuidado de lo contrario podríamos generar algún accidente.
La sustancia tenía una temperatura inicial fue de 25° pero subió a 28° . Fue una reacción exotermica porque se desprendió energía .
c) Esperaremos a que las 2 sustancias a y b se encuentren en temperatura ambiente . Combinaremos el contenido de estos tubos sin olvidar registrar la temperatura inicial y la temperatura final.
Combinaremos las sustancias cuando la temperatura de las dos era de 26° y aumentara a 28° después obtendremos una reacción exotérmica ya que se elevo la temperatura y hubo desprendimiento de engría.
d) Colocaremos 1 g de nitrato de amonio en un tubo de ensayo . Agregaremos 10 ml de agua destilada y tomaremos la temperatura. Agitaremos el contenido del tubo y y registraremos la temperatura final.
La temperatura inicial era de 25° y como resultado final la temperatura bajo a 23° dando como resultado una reacción endotérmica ya que absorbió el calor que se tenia al principio .
e) En un tubo de ensayo combinaremos 0.5 g de zinc en polvo con 0.5 de yodo y agregaremos una o dos gotas de agua . Determinaremos la temperatura antes y después de la combinación.
La temperatura inicial de la sustancia fue de 28° y la temperatura final se incremento a los 35° esto quiere decir que la reacción fue exotérmica por el gran desprendimiento de energía.
ANÁLISIS :
Realizamos las reacciones para comprender cuando en recativos si es exotérmica y nen productos endototérmica .
Vimos los cambiamos de temperatura y tambien los cambios fisicos .
CONCLUSIÓN:
Llegamos a la conclusión que :
LAS REACCIONES EXOTÉRMCAS - Son aquellas que desprenden calor ( energía).
Modelo atómico de Dalton (John Dalton) estableció en 1806 , la Teoría Atómica moderna, y retomando las antiguas ideas atomistas de los griegos , originó los siguientes postulados :
Toda la materia está formada por pequeñas esferas sólidas llamadas átomos .
Los Átomos forman moléculas al unirse .
Es una reacción química , los átomos sólo sufren re acomodos entre sí ,no se destruyen.
Todos los átomos de cualquier elemento son similares en peso entre sí , pero diferentes de todos los demás elementos.
Los cambios químicos con cambios en las combinaciones de los átomos entre sí .
Insuficiencias del modelo
La hipótesis de John Dalton, que afirmaba que los elementos en estado gaseoso eranmonoatómicosy que los átomos de los elementos se combinaban en la menor proporción posible para formarátomos de los compuestos, lo que hoy llamamosmoléculas, generó algunas dificultades. Por ejemplo, Dalton pensó que la fórmula delaguaera HO. En consecuencia de esto se realizaron cálculos erróneos sobre la masa y peso de algunos compuestos básicos .
¿ Porque dejo de ser vigente el modelo de Dalton ?
Hasta la segunda mitad del siglo XIX no aparecieron evidencias de que los átomos fueran divisibles o estuvieran a su vez constituidos por partes más elementales. Por esa razón el modelo de Dalton no fue cuestionado durante décadas, ya que explicaba adecuadamente los hechos. El modelo de Dalton tampoco podía dar cuenta de las investigaciones realizadas sobre rayos catódicos que sugirieron que los átomos no eran indivisibles sino que contenían partículas más pequeñas cargadas eléctrica mente.
Átomo de Dalton
Varios átomos y moléculas representados en A New System of Chemical Philosophy (1808 de John Dalton )
DESCRIPCIÓN : Habla sobre las principales características de su modelo y de sus deficiencias .
Modelo atómico de Thomson ( Joseph John Thomson )estableció una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904 . J.J Thomson tomó una hipótesis de su homónimo William Thomson ( Lord Kevin ) y la desarrollo de la siguiente manera :
El átomo es una espera cuyo diámetro mide 10-8 cm, cargada uniforme y positivamente y dentro de la cual flotan electrones negativos ligados al todo casi elástica mente . El numero de electrones negativos es igual a la carga de la esfera para que en su conjunto el átomo resulte neutro.
Al conocer las dimensiones del átomo es fácil evaluar la velocidad del movimiento del electron en la en la órbita y la magnitud de aceleración centrípeta ( que lo precipita hacia el núcleo ) . E la aceleración calculada así , la radeación debe se ser tan intesa que el electron sin falta caerá en el centro positivo de atraccion y tal "átomo" dejará de existir . La refutación era contundente , *Las leyes de la física* aplicadas al caso no dejaban lugar a dudas : el modelo planetario era imposible .
Por eso el modelo de J.J Thomsonse popularizo rapidoy fue conocido como el " modelo del pastel de pasas " donde la masa del pastel era la carga positiva y las pasas los electrones , distribuidos al azar , exactamente como quedan las pasas al hacer un pastel.
Representación del modelo de Thompson
DESCRIPCIÓN : Habla sobre los experimentos y descubrimientos de Thomson y como fue que descubrió a los electrones
Modelo átomico de Rutherford (Ernest Rutherford ) para explicar los resultados de su "experimento de la lámina de oro", realizado en 1911.
El modelo de Rutherford fue el primer modelo atómico que consideró al átomo formado por dos partes: la "corteza", constituida por todos sus electrones, girando a gran velocidad alrededor de un "núcleo" muy pequeño; que concentra toda la carga eléctrica positiva y casi toda la masa del átomo.
Rutherford llegó a la conclusión de que la masa del átomo se concentraba en una región pequeña de cargas positivas que impedían el paso de las partículas alfa. Sugirió un nuevo modelo en el cual el átomo poseía un núcleo o centro en el cual se concentra la masa y la carga positiva, y que en la zona extranuclear se encuentran los electrones de carga negativa.
El módelo atómico de Rutherford tiene 3 caracteristicas principales :
El átomo posee un núcleo central pequeño, con carga eléctrica positiva, que contiene casi toda la masa del átomo.
Los electrones giran a grandes distancias alrededor del núcleo en órbitas circulares.
La suma de las cargas eléctricas negativas de los electrones debe ser igual a la carga positiva del núcleo, ya que el átomo es eléctricamente neutro.
Importancia del modelo y sus limitaciones .
La importancia del modelo de Rutherford residió en proponer por primera vez la existencia de un núcleo en el átomo (término que, paradójicamente, no aparece en sus escritos). Lo que Rutherford consideró esencial, para explicar los resultados experimentales, fue "una concentración de carga" en el centro del átomo, ya que sin ella, no podía explicarse que algunas partículas fueran rebotadas en dirección casi opuesta a la incidente. Este fue un paso crucial en la comprensión de la materia, ya que implicaba la existencia de un núcleo atómico donde se concentraba toda la carga positiva y más del 99,9% de la masa. Las estimaciones del núcleo revelaban que el átomo en su mayor parte estaba vacío.
Rutherford propuso que loselectronesorbitarían en ese espacio vacío alrededor de un minúsculo núcleo atómico, situado en el centro del átomo. Además se abrían varios problemas nuevos que llevarían al descubrimiento de nuevos hechos y teorías al tratar de explicarlos:
Por un lado se planteó el problema de cómo un conjunto de cargas positivas podían mantenerse unidas en un volumen tan pequeño, hecho que llevó posteriormente a la postulación y descubrimiento de la fuerza nuclear fuerte, que es una de las cuatro interacciones fundamentales.
Por otro lado existía otra dificultad proveniente de laelectrodinámicaclásica que predice que una partícula cargada y acelerada, como sería el caso de los electrones orbitando alrededor del núcleo, produciríaradiación electromagnética, perdiendo energía y finalmente cayendo sobre el núcleo. Lasleyes de Newton, junto con lasecuaciones de Maxwelldelelectromagnetismo aplicadas al átomo de Rutherford llevan a que en un tiempo del orden des, toda la energía del átomo se habría radiado, con la consiguiente caída de los electrones sobre el núcleo.2Se trata, por tanto de un modelo físicamente inestable, desde el punto de vista de lafísica clásica.
Modelo atómico de Rutherford
DESCRIPCIÓN : Como fue llevando sus experimentadores para obtener la teoría de su modelo atómico y como son sus características.
Modelo atómico de Bohr ( Neils Bohr ) fue propuesto en 1913 fue el primer modelo atómico en el que se introduce una cuantización a partir de ciertos postulados.
El modelo explica cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos (dos problemas que eran ignorados en el modelo previo de Rutherford). Además el modelo de Bohr incorporaba ideas tomadas del efecto fotoeléctrico, explicado por Albert Einstein en 1905.
Formuló una hipótesis sobre la estructura atómica en la que estableció tres postulados:
El electrón no puede girar en cualquier órbita, sino sólo en un cierto número de órbitas estables. En el modelo de Rutherford se aceptaba un número infinito de órbitas.
Cuando el electrón gira en estas órbitas no emite energía.
Cuando un átomo estable sufre una interacción, como puede ser el imapacto de un electrón o el choque con otro átomo, uno de sus electrones puede pasar a otra órbita estable o ser arrancado del átomo.
El átomo de hidrógeno tiene un núcleo con un protón.
El átomo de hidrógeno tiene un electrón que está girando en la primera órbita alrededor del núcleo. Esta órbita es la de menor energía.
Si se le comunica energía a este electrón, saltará desde la primera órbita a otra de mayor energía. cuando regrese a la primera órbita emitirá energía en forma de radiación luminosa.
El electrón solo emite o absorbe energía en los saltos de una órbita permitida a otra. En dicho cambio emite o absorbe un fotón cuya energía es la diferencia de energía entre ambos niveles.
Sin embargo el modelo atómico de Bohr también tuvo que ser abandonado al no poder explicar los espectros de átomos más complejos. La idea de que los electrones se mueven alrededor del núcleo en órbitas definidas tuvo que ser desechada. Las nuevas ideas sobre el átomo están basadas en lamecánica cuántica, que el propio Bohr contribuyó a desarrollar.
El átomo de hidrógeno según el modelo atómico de Bohr.
Estructura del modelos de Bohr.
Ejemplo
DESCRIPCIÓN: Habla de la historia de como obtiene las teorías Bohr su desarrollo y la explicación de sus 3 postulados.
REPRESENTACIÓN DE Y CONCLUSIÓN DE LOS MODELOS ATÓMICOS
REFERENCIAS:
Benson W. Sindey , Cálculos Quimicos , Ed . Limusa . México 2004
Chang , Raymond , Quimica , Ed. Mc Graw - Hill , Colombia, 2002
Redmore Fred H. Fundamentos de Quimica , Ed. Pretince Hall . México , 1981
Mario Trejo Gonzalez , La estructura del atómo , Mexico cuarta edicion 2000
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