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Resumen del Modelo de Bohr

Resumen del Modelo de Bohr

Vamos a intentar crear un resumen del modelo de Bohr para que tengan como machete antes de un examen o escrito, esto lo iremos armando y creando una nueva categoría que llamaremos Resumen de Química, esperemos acortar los caminos tengan presente que en estos resúmenes les dejaremos los enlaces de los artículos que estén completos.

  • Pensemos en los electrones que giran alrededor del núcleo a una distancia fija la cual describirá una órbita de forma circular, a las cuales encontraras con la denominación de “niveles estacionarios” bien tengan presente que a cada uno de estos niveles estacionarios le corresponde un valor fijo de energía.
  • Cuando giran los electrones en sus orbitales estos no emiten como tampoco consumen energía.
  • Si un átomo recibe del exterior algún aporte de energía de la clase que sea, entonces el electrón absorbe energía. Cuando no ocurra esto , es porque el electrón  pasa a alojarse en una órbita más apartada “alejada” del núcleo el cual posee mayor energía y es cuando podemos aseverar que el átomo está en su estado de excitación.
  • En el momento que el electrón retorna a su nivel estacionario original se emite una determinada cantidad de energía la cual es equivalente ala que se a absorbido para poder subir de nivel. Esta energía es emitida como luz.
  • Los niveles o como dijimos orbitales de energía poseen una distribución energética que es creciente, esto ocurre a medida que se aleja del núcleo, como dejaremos demostrado en la imagen inferior.

El Nucleo De un Átomo

El Núcleo De un Átomo

El núcleo de un átomo es una combinación de aproximadamente igual cantidad de protones y neutrones, que se mantienen unidos por la muy fuerte fuerza nuclear.

Nubes de electrones orbitan alrededor del núcleo, atraídas por las cargas positivas de los protones.

Los protones son bariones, una especie de partícula subatómica que también incluye neutrones. Los protones se componen de dos quark arriba y un quark abajo.

Un solo electrón que orbita alrededor de un solo protón es un átomo de hidrógeno simple, el elemento más abundante del universo. Con frecuencia, los electrones de estos átomos de hidrógeno son desplazados mediante un proceso llamado ionización, lo que deja un solo protón.

Tales protones, también llamados iones de hidrógeno (H+), son muy comunes. A causa de sus cargas, estos protones pueden ser acelerados por los campos eléctricos o magnéticos hasta energías muy elevadas y así convertirse en una peligrosa especie de radiación de partículas.

El concepto de las titulaciones, acidos y bases

Separaciones de mezclas

Vídeo del átomo

El Átomo y videos de todos los Modelos y postulados

EL ÁTOMO

1.- El átomo en la antigüedad
Los filósofos griegos discutieron mucho acerca de la naturaleza de la materia y concluyeron que el mundo era más simple de lo que parecía. Algunas de sus ideas de mayor relevancia fueron:

Leucipo

Demócrito

En el siglo V a. C., Leucipo sostenía que había un sólo tipo de materia y pensaba que si dividíamos la materia en partes cada vez más pequeñas, obtendríamos un trozo que no se podría cortar más. Demócrito llamó a estos trozos átomos (“sin división”).

La filosofía atomista de Leucipo y Demócrito podía resumirse en:

1.- Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos e invisibles.

2.- Los átomos se diferencian en su forma y tamaño.

3.- Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos.

Empédocles

En el siglo IV a. C., Empédocles postuló que la materia estaba formada por 4 elementos: tierra, aire, agua y fuego.

Aristóteles

Aristóteles, posteriormente, postula que la materia estaba formada por esos 4 elementos pero niega la idea de átomo, hecho que se mantuvo hasta 200 años después en el pensamiento de la humanidad.

1.1.- La teoría atómica de Dalton

En 1808, John Dalton  publicó su teoría atómica, que retomaba las antiguas ideas de Leucipo y de Demócrito. Según la teoría de Dalton:

1.- Los elementos están formados por partículas diminutas, indivisibles e inalterables llamadas átomos.

Dalton estableció un sistema para designar a cada átomo de forma que se pudieran distinguir entre los distintos elementos:

2.- Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en el resto de las propiedades físicas o químicas. Por el contrario, los átomos de elementos diferentes tienen distinta masa y propiedades.

3.- Los compuestos se forman por la unión de átomos de los correspondientes elementos según una relación numérica sencilla y constante.

De la teoría atómica de Dalton se pueden obtener las siguientes definiciones:

– Un átomo es la partícula más pequeña de un elemento que conserva sus propiedades.

– Un elemento es una sustancia pura que está formada por átomos iguales.

– Un compuesto es una sustancia que está formada por átomos distintos combinados en una relación numérica sencilla y constante.

2.- El átomo es divisible

Una vez aceptada la teoría atómica de la materia, los fenómenos de electrización y electrólisis pusieron de manifiesto, por un lado, la naturaleza eléctrica de la materia y, por otro, que el átomo era divisible; es decir, que estaba formado por otras partículas fundamentales más pequeñas.

En esta página puedes ver ejemplos sobre fenómenos de electrización.

Los fenómenos eléctricos son una manifestación de su carga eléctrica. La unidad de carga eléctrica en el SI es el culombio (C).

Hay 2 tipos de cargas eléctricas: positiva y negativa. dos cuerpos que hayan adquirido una carga del mismo tipo se repelen, mientras que si poseen carga de distinto tipo se atraen.

La materia es eléctricamente neutra, es decir, tiene la misma cantidad de cada tipo de carga. cuando adquiere carga, tanto positiva como negativa, es porque tiene más cantidad de un tipo que de otro.

A finales del siglo XIX y principios del XX, una serie de experimentos permitieron identificar las partículas responsables de la carga negativa (el electrón) y de la carga positiva (el protón). Estos experimentos proporcionaron los datos siguientes sobre la estructura de la materia:

– El átomo contiene partículas materiales subatómicas.

– Los electrones tienen carga eléctrica negativa y masa. Cada electrón posee una carga eléctrica elemental.

– Los protones tienen carga eléctrica positiva y mayor masa.

– Como el átomo es eléctricamente neutro, hay que suponer que el número de cargas eléctricas negativas (electrones) es igual al número de cargas positivas (protones).

3.- Modelos atómicos

En Ciencia, un modelo intenta explicar una teoría mediante una comparación. Un modelo será tanto más perfecto cuanto más claramente explique los hechos experimentales. El modelo es válido mientras explica lo que ocurre en los experimentos; en el momento en que falla, hay que modificarlo.

3.1.- Modelo atómico de Thomson

Por ser tan pequeña la masa de los electrones, el físico inglés J. J. Thomson supuso, en 1904, que la mayor parte de la masa del átomo correspondía a la carga positiva, que, por tanto, debía ocupar la mayor parte del volumen atómico. Thomson imaginó el átomo como una especie de esfera positiva continua en la que se encuentran incrustados los electrones (como las pasas en un pudin).

Este modelo permitía explicar varios fenómenos experimentales como la electrización y la formación de iones.

– La electrización: Es el exceso o la deficiencia de electrones que tiene un cuerpo y es la responsable de su carga eléctrica negativa o positiva.

– La formación de iones: Un ion es un átomo que ha ganado o ha perdido electrones. Si gana electrones tiene carga neta negativa y se llama anión y si pierde electrones tiene carga neta positiva y se llama catión.

3.2.- Modelo atómico de Rutherford

El modelo de Thomson tuvo una gran aceptación hasta que, en 1911, el químico y físico inglés Ernest Rutherford y sus colaboradores llevaron a cabo el “Experimento de Rutherford”.

En esta página puedes ver cómo este experimento ofrecía unos resultados que no podían explicarse con el modelo de átomo que había propuesto Thomson y, por tanto, había que cambiar el modelo.

En el experimento se bombardeaba una fina lámina de oro con partículas alfa (positivas) procedentes de un material radiactivo y se observaba que:

– La mayor parte de las partículas alfa atravesaban la lámina sin cambiar de dirección, como era de esperar.

– Algunas partículas alfa se desviaron considerablemente.

– Unas pocas partículas alfa rebotaron hacia la fuente de emisión.

Puedes ver el experimento en este vídeo.

Aquí tienes otra versión interactiva del mismo experimento.

El Modelo atómico de Rutherford o modelo nuclear establece que:

– El átomo tiene un núcleo central en el que están concentradas la carga positiva y casi toda la masa.

– La carga positiva de los protones del núcleo se encuentra compensada por la carga negativa de los electrones, que están fuera del núcleo.

– El núcleo contiene, por tanto, protones en un número igual al de electrones del átomo.

– Los electrones giran a mucha velocidad alrededor del núcleo y están separados de éste por una gran distancia.

3.3.- Los neutrones

La masa de protones y electrones no coincidía con la masa total del átomo; por tanto, Rutherford supuso que tenía que haber otro tipo de partículas subatómicas en el núcleo de los átomos.

Estas partículas fueron descubiertas en 1933 por J. Chadwick. Al no tener carga eléctrica recibieron el nombre de neutrones.

Los neutrones son partículas sin carga y de masa algo mayor que la masa de un protón.

3.4.- Estructura del átomo

Según esto, el átomo quedó constituido así:

– Una zona central o NÚCLEO donde se encuentra la carga total positiva (la de los protones) y la mayor parte de la masa del átomo, aportada por los protones y los neutrones.

– Una zona externa o CORTEZA donde se hallan los electrones, que giran alrededor del núcleo.

Hay los mismos electrones en la corteza que protones en el núcleo, por lo que el conjunto del átomo es eléctricamente neutro.

TRADUCCION,TRANSCRIPCION Y REPLICACION DEL ADN

EL ADN

Se encuentra formado por dos cadenas muy largas de polinucleotidos unidas entre si por puentes de hidrógeno formándose los pares de bases.

Las dos cadenas se encuentran en una estructura helicoidal alrededor de un eje lo que le da el nombre de doble hélice, en cambio el azúcar y el fosfato están orientados hacia el exterior de la molécula.

Una molécula de ADN  de un milímetro de longitud estará formado por 3 mil Kb o sea unas tres millones de bases.

Podemos decir que por ello la molécula de ADN es un largo filamento de 20 Angstrom de diámetro cuya longitud depende del numero de Kb,que a su vez depende de la especie.

Así pues la molécula de ADN es un largo filamento de 20 Angstrom La estructura de doble hélice fue propuesta por Watson y Crick en 1953 ,cuyo postulado era que la secuencia en la que estaban las bases a lo largo de la cadena de ADN es lo que contiene la información génica estos científicos propusieron el mecanismo de duplicación del ADN que dará lugar a dos células hijas con idéntica copias de ADN por medio de una división celular.A la duplicación del ADN se la conoce con el nombre de replicacion.

Durante la replicación, las dos cadenas se van separando y cada una de ellas sirve de patrón para la síntesis de su cadena complementaria. Las bases se van agregando una a una y la selección de cuál base entra en un sitio específico de la cadena en formación, queda determinada por la base en la cadena patrón con la que se va a aparear.

El modelo de duplicación de ADN se dice que es semiconservativo ,debido a que la mitad del ADN de un cromosoma proviene de la célula paterna ,mientras que la otra mitad se sintetiza durante el proceso de replicacion. Este fue el mecanismo propuesto por Watson y Crick para explicar como se transfiere la información de generación en generación.

Los enlaces fosfodiester son catalizados por la ADN polimerasa que comprueba que las bases se apareen correctamente y si hubiera un error lo corrige ,la frecuencia de que pueda suceder un error es menor a 1 en 100 millones.

El apareamiento de las bases también es el mecanismo para enviar información genética desde el núcleo hacia los ribosomas y dirigir la síntesis proteica.Una porción de la cadena de ADN sirve como patrón para la síntesis de ARN y la secuencia de bases de ARN es complementaria a la otra porción de la cadena que se esta copiando.

Al ARN sintetizado de esta forma se le denomina ARN mensajero .La síntesis del ARN es catalizada por la ARN polimerasa que también es una enzima patrón-dependiente.

El ARN mensajero se une en el citoplasma a subunidades ribosomales ,formándose el ribosoma activo,que es responsable de la síntesis de proteínas ,en este organelo el ARN mensajero especifica la secuencia con que deben insertarse los aminoácidos en la síntesis de polipeptidos.

Así es como la información contenida en los cromosomas se traduce en la especificación de la estructura primaria de una proteína ,la cual determina la funcionalidad de las proteínas.

A l proceso de copiado de la información contenida en el  ADN cromosomal durante la síntesis del ARN mensajero se le llama transcripción.Al proceso de lectura ,en el ribosoma de la información transportada por el ARN mensajero ,durante la síntesis de la proteína se le conoce como traducción.


La Materia

Como definimos a la materia:

Como sabemos la materia viva que podemos denominar materia orgánica , tiene como principales componente el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.Estos cuatro elementos tienen la capacidad de combinarse y forman sustancias las que interactúan entre si dentro de la forma más simples de vida que llamamos célula

La célula es la unidad fundamental de la que estamos constituidos todos los seres vivos, todo organismo vivo esta formado por células y debemos integrar como conocimiento de que un ser vivo al menos ha de tener un célula viva.

Célula:

Definida como unidad mínima de todos los seres vivos, donde desde ella podemos los individuos cumplir todas las funciones vitales.

Las células ( unicelulares ) de organismos inferiores pueden al igual que un organismo más complejo realizar funciones evolutivas como ser vivo.

En cambio en los organismos  pluricelulares, las células poseen una especificidad “especificas”.

Células Procariotas y Eucariotas.

Las procariotas no poseen núcleo definido y son más simples, podemos verlas en la naturaleza (bacterias)

Las eucariotas. Son más complejas, poseen núcleo, el ADN compactado,son la que encontraremos en todos los seres vivos

Modelo átomico de Rutherford.

Modelo atómico de rutherford

Ya descubierto el protón, Rutherford formula su modelo atómico.

En 1911 empleando partículas alfa (Rutherford), para determinar la estructura interna de la materia, con esto pudo deducir que,

El 99% de las partículas atravesaban la lamina si desvió alguno
El Resto de tal porcentaje si se desvían.

Ya sabiendo que se cumplía el modelo de Thomson, formula su modelo Nuclear del átomo seria formado por un núcleo y una corteza.

La Corteza: Formada por electrones que giran a su alrededor (ver imagen), del núcleo formando así orbitales en círculos ( comparando como el sistema solar)


El Núcleo: se concentra casi la totalidad de la masa del átomo, posee una carga positiva

Rutherford nos dice que la materia es neutra por que la carga positiva del núcleo y la negativa de la corteza, entre ambas se neutralizan.

Las partículas alfa se desvían al pasar por la corteza y no por el átomo.

Materia casi vacía, ya que el núcleo es unas 100.000 veces mas pequeño que el radio del átomo.

Aquellos que pasan cerca del núcleo se desvían ya que son rechizados.

El átomo suelta electrones, es así cuando el átomo queda con carga negativa, convirtiéndose en ion negativo; ahora bien esto viéndose al contrario el átomo gana electrones siendo una estructura positiva mientras que así el átomo se convierte en un ion negativo.