Modelo atomico

Modelo atómico de Bohr. Niveles de energía

Autores: Silvia Cerdeira, Helena Ceretti y Eduardo Reciulschi Responsable disciplinar: Silvia Blaustein Área disciplinar: Química Temática: Configuración electrónica y relación con los espectros de líneasNivel: Secundario, ciclo básico. Secuencia didáctica elaborada por Educ.ar
Propósitos generales
Promover el uso de los equipos portátiles en el proceso de enseñanza y aprendizaje.
Promover el trabajo en red y colaborativo, la discusión y el intercambio entre pares, la realización en conjunto de la propuesta, la autonomía de los alumnos y el roldel docente como orientador y facilitador del trabajo.
Estimular la búsqueda y selección crítica de información proveniente de diferentes soportes, la evaluación y validación, el procesamiento, la jerarquización, la crítica y la interpretación.
Introducción a las actividades
Los átomos tienen un núcleo muy pequeño en el que se concentran los protones, partículas subatómicas con carga positiva.De acuerdo con el modelo atómico de Bohr, los electrones (partículas subatómicas con carga negativa) giran alrededor del núcleo en trayectorias denominadas órbitas.
La mayor parte de la masa del átomo está concentrada en el núcleo, ya que la masa de los electrones es muy pequeña. El número de protones se denomina número atómico y determina la identidad del elemento. Así, por ejemplo, todos losátomos de sodio se caracterizan por tener 11 protones en su núcleo.
Dentro del núcleo también existen otras partículas subatómicas que no tienen carga eléctrica, denominadas neutrones. El número másico de un átomo de un elemento es la suma del número de protones y de neutrones (es decir, de las partículas presentes en el núcleo).
Todos los átomos de los elementos son eléctricamente neutros, por lotanto tienen igual número de protones y electrones. La distribución de los electrones en un elemento determina sus propiedades químicas, es decir, su capacidad de combinarse con otros elementos.
Objetivos de las actividades
Que los alumnos:
representen los átomos de los elementos según el modelo de Bohr;
se introduzcan en el concepto de niveles energéticos y distribución/configuraciónelectrónica;
relacionen los espectros de líneas y los ensayos a la llama con el modelo aprendido.
Actividad 1:
Los electrones en un átomo no están distribuidos al azar alrededor del núcleo. En 1913, Niels Bohr propuso que los electrones se encuentran distribuidos en diferentes niveles energéticos.
Según este modelo, en el primer nivel energético (que es el más cercano al núcleo) pueden ubicarsesolamente 2 electrones, mientras que en el segundo nivel se pueden ubicar 8. Si un átomo tiene más electrones, estos se ubicarán en niveles energéticos superiores (más alejados del núcleo). Por ejemplo, el número atómico del sodio (Na) es 11, por lo tanto, un átomo de sodio tiene 11 protones en su núcleo. Dado que en un átomo el número de protones es igual al de electrones, el Na tendrá 11 electrones.Estos 11 electrones están distribuidos en 3 niveles energéticos: 2 electrones en el primer nivel, 8 en el segundo y el restante, en el último nivel. En la figura 1 se muestra una forma de representar el modelo de Bohr para este elemento.


Figura 1. Modelo de Bohr para el sodio

Según este modelo, representen los átomos de los siguientes elementos: potasio, calcio, magnesio, nitrógeno, fósforo,oxígeno, azufre, cloro y flúor. Para eso, utilicen el programa ChemSketch en el modo Draw o el programa Draw del OpenOffice de sus equipos portátiles.
a) Agrupen los elementos que tengan igual número de electrones en el último nivel energético. Por ejemplo: los 11 electrones del sodio se encuentran distribuidos en 3 niveles de energía: 2 electrones en el primer nivel, 8 en el segundo y 1...