Material complementario

1. Material complementario Tema 1 Estructura de la materia

2. Tema 1: Estructura de la materia • Introducción • Estructura atómica • La corteza electrónica • El núcleo • Nomenclatura nuclear • Excitación e ionización. • Unidades de masa y energía en Física atómica • Radiación electromagnética. • Naturaleza de la radiación electromagnética • El fotón.

3. A X Z 1. Introducción EL ÁTOMO • Toda la materia está constituida por átomos Los átomos de cada elemento son iguales entre sí, pero distintos de los de otros elementos El átomo es la cantidad más pequeña de un elemento que conserva sus propiedades químicas. Los compuestos químicos se forman por la combinación de los átomos de los distintos elementos

4. ¡¡Guisante en un campo de fútbol!! 2. Estructura atómica Núcleo Tamaño núcleo-átomo Átomo Corteza electrónica

5. 2.1 Corteza electrónica. La energía de ligadura de los electrones varía con el radio de la órbita en que se encuentren. M L K Si los electrones tienen energía suficiente pasan a órbitas más alejadas Representación del átomo en su estado fundamental (Mínima energía)

6. A X Z 2.2 El núcleo. Neutrón. Protón El núcleo está formado por Z protones y A-Z neutrones (N). A estas partículas se las conoce como nucleones.

7. A X Z 2.3 Nomenclatura nuclear. A=número másico = número de neutrones + número de protones. Z=número atómico = número de protones = número de electrones. X=Elemento químico • Las propiedades del elemento químico están fijadas porZ • Átomos con el mismo Z y distinto Asiguen siendo el mismo elemento. Se les conoce comoisótopos. • Átomos con el mismo N (=A-Z) y distinto Zson átomos diferentes. Se les conoce comoisótonos. • Átomos con el mismoA pero distinto Ny distinto Z son distintos elementos. Se les conoce comoisóbaros. Isótopos del Hidrógeno.

8. 2.3 Nomenclatura nuclear.

9. Z N 2.3 Nomenclatura nuclear. Para tener en cuenta el número de neutrones se emplea la tabla de nucleidos.

10. Átomo excitado Desexcitación Excitación Estado fundamental Estado fundamental Ionización Átomo ionizado 2.4 Excitación e Ionización +

11. Mili = 10-3 Micro = 10-6 Nano = 10-9 Pico = 10-12 Fermi = 10-15 Kilo = 103 Mega = 106 Giga = 109 3. Unidades de masa y energía El átomo es muy pequeño, por eso necesitamos definir unidades convenientes 1 u.m.a. = Unidad atómica de masa= 1/12 átomo 12C (Carbono con 6 p + 6 n) 1 uma = 1,6606 x 10-27 Kg 1 kg = 1/1,606 x 10-27 uma = 6,22 x 1026 uma Múltiplos 1 eV = energía cinética que adquiere un e, inicialmente en reposo, cuando se le somete a unadiferencia de potencial de 1 voltio. Podemos expresar la masa con unidades de energía empleando las ecuación de Einstein: E = m c2 donde c = 3 x 108 m/s.

12. l l 4. Radiación electromagnética Radiación EM:propagación de energía sin el soporte de un medio material. Está formada por dos campos, eléctrico (E) y magnético (B), que se encuentran en fase y cuyos planos de propagación son perpendiculares. La velocidad de propagación en el vacío de las ondas EM es constante:c = 3 x 108 m/s Todas las ondas se caracterizan por:λyν Para todas las ondas EM se cumple la relación: c = n λ l= longitud de onda= distancia entre dos puntos de la misma fase. Espectro EM n =frecuencia= número de oscilaciones por segundo

13. 4.2 El Fotón • Los fenómenos físicos asociados a la Radiación EM sólo se pueden explicar si se le asocia una dualidad en el comportamiento: • Onda • Partícula o corpúsculo = FOTÓN Fotón:corpúsculo de energía sin soporte material, equivalente a una energía cinética: donde h = 6,62 · 10-34 J·s. (Cte de Plank) E = h · v = h · c/λ • El carácter ondulatorio explica los fenómenos deinterferencia, difracción y refracción. • El carácter corpuscular explica los fenómenos deinteracción con la materia. Transiciones átomo H

14. Transiciones posibles del e- del hidrógeno.