Lea atentamente el siguiente texto y haciendo uso de
pequeños trozos de papel y cinta, ubique algunos huesos en el cuerpo de
su compañero tanto de la zona axial como apendicular. Observar la imagen de
la página 3.
Actividad de desarrollo:
1.Teniendo en cuenta la lectura del texto anterior,
complete el siguiente esquema, uniendo con líneas el nombre de las clases,
partes y células que conforman un hueso con la descripción apropiada.
2.Complete el siguiente mapa conceptual con la lectura realizada y los aportes del profesor dado el caso. Revisar el video.
Actividad de cierre:
1.Realizar la siguiente estructura usando los materiales indicados en el diagrama.
2.Observa el siguiente video y realiza ideas principales de lo que aprendes del sistema óseo.
3.Responde
1.¿Cuáles son los huesos que no crecen en toda la vida? 2.¿Cómo se llaman las células que forman un hueso? 3.¿Tienen nervios los huesos? 4.¿Cuál es el hueso más largo del cuerpo humano? 5.¿Qué es un cartílago? 6.¿Qué es la columna vertebral? 7.¿Qué es un cráneo? 8. ¿Cómo se llaman las vertebras de la columna ? 9. Qué elementos químicos conforman los huesos?
·Analizar y reconocer los procesos mediante los cuales
los modelos atómicos constituyen un proceso evolutivo frente a las nociones del
átomo hasta nuestros días.
·Analizar la composición de la materia, establecida en
los elementos de la tabla periódica
PLANTEAMIENTO
Dentro de la filosofía de la antigua Grecia, la palabra
átomo se empleaba para referirse a la parte más pequeña de materia y era
considerada indestructible. Ya entonces, Demócrito (460-370 a.C.) entendía que
todas las sustancias existentes son diferentes porque están constituidas por
diversos tipos de unidades diminutas. El conocimiento de su tamaño y su
naturaleza avanzó muy lentamente a lo largo de los siglos. Hoy sabemos que el
átomo se corresponde con la partícula de menor tamaño de un elemento químico,
que posee unas características propias y se puede combinar con otros.
De esta forma, se establecieron dos teorías: atomista y continuista, que se basaban en la existencia de partes
indivisibles o en que siempre se podía seguir dividiendo.
Los atomistas pensaban
que:
- Todo está hecho de átomos. Si dividimos una
sustancia muchas veces, llegaremos a ellos.
- Las propiedades de la materia varían según como se
agrupen los átomos.
- Los átomos no pueden verse porque son muy pequeños.
Los continuistas pensaban
que:
- Los átomos no existen. No hay límite para dividir la
materia.
- Si las partículas, llamadas átomos, no pueden verse,
entonces es que no existen.
- Todas las sustancias están formadas por las
combinaciones de los 4 elementos básicos: agua, aire, tierra y fuego.
LAS CARACTERÍSTICAS DEL ÁTOMO
Durante un tiempo, los científicos investigaron
el tamaño y la masa del átomo, pero sin instrumentos y técnicas apropiadas. Más
tarde se diseñaron experimentos para determinar estas características. Así se
descubrió que algunos átomos de un elemento presentan distinta masa, aunque
mantienen idéntico número atómico (isótopos).El tamaño y la masa de un átomo
son muy pequeños: como ejemplo comparativo, una gota de agua contiene más de
1.000 trillones de átomos. La estructura interna de los átomos se podría asemejar,
de forma simple, al Sistema Solar. El núcleo atómico (que mide aproximadamente
una diezmilésima parte del diámetro del átomo y concentra más del 99% de la
masa) se correspondería con el Sol y los electrones serían como los planetas
que giran en torno a él.
Con el paso del tiempo, el modelo átomico ha ido
cambiado y se ha sabido que los electrones se comportan como ondas. Además,
se conocen otro tipo de partículas elementales
que se relacionan con las fuerzas nucleares.
CONDUCTA DE ENTRADA
¿QUÉ SABES TÚ DEL TEMA?
Desde tú punto de vista, puedes definir a los átomos
como:
¿Por qué hay pocos elementos diferentes y millares de
compuestos?
¿Qué importancia tienen los átomos en el estudio
de la materia?
EL MODELO DE DALTON
El físico y químico británico John Dalton
(1766-1844) estableció las primeras bases científicas de la teoría atómica.
Este profesor
mostró que los átomos se unían entre sí en
proporciones definidas (moléculas) según cada elemento y por medio de una
fuerza eléctrica (enlace químico). Todos los átomos de un elemento presentan
las mismas características (propiedades químicas).
Esta teoría puede resumirse en:
a) Todos los elementos están constituidos por
átomos, consistentes en partículas materiales separadas e indestructibles.
b) Todos los átomos de un mismo elemento son
iguales en masa y en las demás propiedades.
c) Los átomos de elementos distintos son
diferentes en masa y en las demás propiedades.
d) Los compuestos se forman por la unión de
átomos de los correspondientes elementos en una relación numérica sencilla.
EL MODELO DE THOMSON
Este físico inglés demostró que existen haces de
partículas menores que los átomos con cargas negativas y positivas, entre ellas
el electrón, que poseía una masa muy inferior a la de cualquier átomo. Joseph
John Thomson (1856-1940) elaboró una teoría de la estructura atómica en la que
los electrones están incrustados en la material positiva. Recibió el Premio
Nobel de Física en el año 1906.
Esto explicaba el hecho de que cuando se hacía
pasar corriente eléctrica con un elevado voltaje en un tubo de descarga, a baja
presión, se observaba luminiscencia en el gas contenido. Esto lo provocaban
haces eléctricos que iban del cátodo al ánodo, llamados rayos catódicos, de
carga eléctrica negativa. A las partículas elementales constituyentes de esos
rayos se les llamó electrones ( e- ). Posteriormente, Goldstein en 1886,
demostró la existencia de rayos positivos, los cuales son diferentes para
distintos gases introducidos en los tubos de descarga. A los constituyentes
elementales de dichos rayos, cuando se utilizaba hidrógeno, se les llamó
protones ( p+ ).
EL MODELO DE RUTHERFORD
El físico británico Ernest Rutherford
(1871-1937) propuso un modelo nuclear del átomo compuesto en gran medida por
espacio vacío. Un núcleo central con carga eléctrica positiva (debido a la
presencia de unas partículas denominadas protones) concentra la mayoría de la
masa, y los electrones satélites, cargados negativamente, giran en órbitas a su
alrededor. El estado eléctrico normal del átomo es neutro.
Para comprobar la veracidad del modelo atómico
de Thomson, Lord Rutherford, en 1911, realizó experimentos que consistieron en
“bombardear” delgadas láminas metálicas con partículas alfa ( α+2 ). A pesar de que éstas poseen carga eléctrica
positiva, por su gran energía no tendrían mayor inconveniente en atravesar la
lámina, porque se suponía que la carga eléctrica positiva estaría uniformemente
repartida. La mayoría de las partículas atravesaron la lámina en línea recta,
pero hubo algunas que se desviaron bastante de su trayectoria e incluso un
pequeño porcentaje “rebotó” en la lámina. Esto sólo podía explicarse suponiendo
que toda la carga positiva del átomo estuviera concentrada en un núcleo atómico
y los electrones estuvieran girando alrededor de él a distancias relativamente
grandes.
EL MODELO DE BOHR
El físico danés Niels Bohr (1885-1962) elaboró
en 1913 una teoría de la estructura del átomo que incorporaba el modelo de
Rutherford y las ideas de Planck. En su hipótesis, los electrones se disponen
en un máximo de siete capas superpuestas (niveles cuánticos), a una distancia
considerable y determinada del núcleo.
Pero el modelo atómico de Rutherford no era
consistente, porque el electrón para vencer la atracción electrostática de
núcleo, debería girar a gran velocidad, pero como tiene carga eléctrica
emitiría energía radiante, lo cual traería como consecuencia un acercamiento
cada vez mayor del electrón al núcleo hasta chocar con él. Para superar esta
dificultad, Niels Bohr propuso en 1913 la siguiente teoría atómica:
a) Cualquiera sea la órbita descrita por el
electrón, éste no emite energía radiante.
b) Solamente algunas órbitas son permitidas.
c) Cuando un electrón pasa a una órbita más
cercana al núcleo, emite energía radiante y para pasar a una órbita más lejana,
debe absorber energía radiante. Sommerfield, en 1916 propuso que el electrón no
solamente describe órbitas circulares, sino que también elípticas.
ACTIVIDAD
TALLER
1.¿Qué podemos encontrar en
el núcleo de un átomo?
2.¿Qué experimento obligó a
establecer un modelo nuclear para el átomo?
3.¿Cuáles eran los cuatro
elementos en que creían los continuistas?
4.¿Por qué el experimento
de Rutherford hace cambiar el modelo del átomo?
5. Indicar la opción correcta: Según la teoría
atomista, un trozo de hierro …
a) Se puede dividir indefinidamente. b) Se
puede dividir hasta llegar a los átomos. c) No se puede dividir.
6. Indica las frases que son falsas:
a) Dalton predijo la existencia de electrones
b) Los electrones son más grandes que los átomos.
c) Los electrones tienen carga negativa.
7. Indica las frases verdaderas:
a) Goldstein descubre el electrón. b) Dalton
descubre el protón. c) Thomson descubre el electrón.
8. De acuerdo a los videos asignados por
el profesor. Realice un escrito de 1 pagina, donde evidencie su reflexión sobre
el tema. Debe tener en cuenta que no es un resumen, es un análisis desde su
punto de vista donde describa el desarrollo del átomo.
Un numero de oxidación es la carga eléctrica que un átomo
parece tener cuando forma parte de un compuesto.
Cuando observas que las frutas o el metal cambia de
color, es debido a un proceso de oxidación. En este proceso los átomos ganan o
pierden electrones generándose una Oxido-Reducción que la veremos más adelante.
Solo sobra indicar que por el momento veremos cómo es la estabilidad de una
molécula en estado neutro y algunos iones.
El número de
oxidación mide la carga real en el caso de los iones simples, y así para Na+
y H+ es +1; para Ba2+ es +2; para Cl- y Br –
es -1, y para O2- Y s2- es -2. Pero cuando no se trata de
iones, el número de oxidación mide la carga aparente de un átomo, cuando se
cuentan sus electrones comprometidos en enlace, de acuerdo con ciertas reglas.
En
un compuesto covalente el número de oxidación se define como la carga que le
quedaría a ese elemento si los electrones de esa unión covalente se asignaran
al más electronegativo de los elementos. Teniendo en
cuenta esto el elemento más electronegativo tendrá el número de oxidación
negativo y el menos electronegativo el número de oxidación positivo.
¿Por
qué las sustancias simples tendrán número de oxidación cero?
Respuesta:Porque los
átomos que están unidos son del mismo elemento y, por lo tanto, tienen la misma
electronegatividad, con lo cual los electrones no pueden asignarse a ninguno de
dichos átomos.
Reglas para asignar el número de oxidación:
1.Cualquier elemento
en su estado libre tiene un numero de oxidación a cero. Ejemplo: Na, Mg, H2,
O2, Cl2
2.Los metales tienen
generalmente números de oxidación positivos.
3.El número de
oxidación del hidrogeno en un compuesto o en un ion generalmente es +1. La
excepción son los hidruros metálicos, donde el hidrogeno es el segundo de la
formula y tiene un numero de oxidación de -1. Ejemplos: NaH, en donde H es -1,
HCl, no es hidruro, porque el H esta de primero, por lo tanto, H es +1.
4.El número de
oxidación del oxígeno en un compuesto o en un ion es generalmente -2, con la
excepción de los peróxidos, donde es -1. Ejemplo: En el H2O el O es
-2, en el peróxido (H2O2) el oxígeno es -1.
5.El número de
oxidación de un ion monoatómico es el mismo que la carga del ion. Ejemplo: Cl-,
Mg2+.
6.La suma algebraica
de los números de oxidación para todos los átomos en un compuesto debe ser
igual a cero. Ejemplo:H3PO4.
EJERCICIOS RESUELTOS
Con este método pueden resolver números de oxidación cuando los elementos están en paréntesis.
EJERCICIOS PROPUESTOS
Resolver los
siguientes ejercicios en el cuaderno. Anexando los procedimientos.
