Araña Roja

Que los alumnos:
• representen los átomos de los elementos según el modelo de Bohr;

• se introduzcan en el concepto de niveles energéticos y distribución/configuración electrónica;

• 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, NielsBohr 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 ubicarse solamente 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, elnúmero 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 representarel modelo de Bohr para este elemento.



Figura 1. Modelo de Bohr para el sodio

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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 loselementos 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 electrón en el último nivel. El litio, cuyo número atómico es 3, también tiene un único electrón en el último nivel.

b) Comparen sus representaciones anteriores con lasimulación que se muestra en el siguiente sitio. Cotejen la separación de los niveles energéticos en ambas. ¿Qué pueden observar que ocurre con la separación de los niveles energéticos a medida que se alejan del núcleo?

Modelo Atómico de Bohr


Actividad 2:

Hace muchos años, los químicos acostumbraban identificar a los compuestos químicos observando el color característico que tomabauna llama cuando se los ponía al fuego. Los fuegos artificiales son una aplicación directa de esta propiedad con fines recreativos.

En el campo científico, se observó también que cuando un elemento en estado gaseoso se calienta o se excita por medio de una descarga eléctrica, emite radiación electromagnética (que puede verificarse como luz, si la frecuencia se encuentra en el rango visible).Esta radiación constituye su espectro de emisión atómica.

Los espectros atómicos con estas características están constituidos por líneas de diferentes frecuencias. Por el contrario, la luz blanca presenta un espectro continuo, es decir, que se descompone en todos los colores. Cada elemento tiene un espectro que lo caracteriza.

Para explicar este fenómeno, Bohr propuso que cuando un electrónpasa de una órbita a otra de menor energía, emite luz correspondiente a la diferencia de energía entre las órbitas.

Ensayos a la llama: 

1. Para observar los espectros de todos los elementos, utilicen el siguiente sitio con las simulaciones correspondientes: Educaplus

2. Predigan cuáles son los colores a la llama que se podrán observar en el siguiente ensayo de laboratorio.Materiales

Nitrato o cloruro de sodio.

Nitrato o cloruro de potasio.

Cloruro cúprico.

Agua.

Etanol.

Agua destilada.

Frascos de vidrio con tapa (pueden ser frascos de productos comerciales como mayonesa o yogurt).

4 tizas blancas.

Pinza.

Mechero.

Limaduras de hierro.



Procedimiento

1. Utilicen...