4
Estructura atómica y molecular
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Cuestiones
1
¿El color de la llama se debe al elemento metálico o al
halógeno? ¿Qué ensayo de los realizados te ha condu-
cido a esa conclusión?
El color de la llama se debe al elemento metálico. El ensayo
que ha conducido a esta conclusión ha sido al quemar KBr,
en él se ha observado el mismo color de llama que al quemar
KCl. Si el causante del color fuera el halógeno, debería haber
dado diferente color de llama (uno para el Cl y otro para el Br).
2
¿A qué se debe el color de cada llama? ¿Por qué es ne-
cesario limpiar el hilo después de cada prueba?
La llama excita los átomos del metal promocionando a los
electrones del nivel exterior a niveles superiores (que están
vacíos). En seguida el electrón desciende, bien directamente o
a través de saltos intermedios, hasta regresar al nivel de par-
tida. En cada salto el átomo emite el fotón correspondiente
a la diferencia de niveles de energía. El color en la llama es
causada por estas emisiones de radiación, que al ser de baja
frecuencia, por corresponder a diferencias de energía entre ni-
veles bastantes alejados del núcleo, se encuentran en la zona
del visible o muy próxima a él, de ahí que se «vea» el color.
Hay que limpiar el hilo después de cada prueba para que no
contamine el ensayo siguiente.
3
Elabora un informe de la práctica.
R
ESPUESTA
LIBRE
.
Práctica de laboratorio:
EL EXPERIMENTO
DE HERSCHEL
Como alternativa a la práctica del libro se puede proponer la
del experimento de Herschel.
Práctica de laboratorio:
CALENTAMIENTO
DE UNA SUSTANCIA
Como alternativa a la práctica del libro se puede proponer la
del funcionamiento de un mechero Bunsen.
Enlace web:
EMISIÓN EN LLAMA
Página web con diferentes vídeos explicativos de experimen-
tos sobre emisión a la llama.
SOLUCIÓN DE LAS ACTIVIDADES
TÉCNICAS DE TRABAJO Y EXPERIMENTACIÓN
(página 103)
Modelo de Thomson y Rutherford
1
¿Cómo se descubrieron los electrones? ¿Y los protones?
Se descubrieron en los tubos de descarga: los electrones
como rayos negativos que surgían del cátodo, y los protones
como rayos positivos que surgían del ánodo cuando el gas
existente en el tubo era el hidrógeno.
2
¿Cómo se explica que cuando el tubo de Goldstein con-
tenía un gas distinto al hidrógeno, los rayos canales
producidos no eran protones?
Hoy sabemos que los rayos canales se deben a los choques
de los rayos catódicos con los átomos del gas del tubo, a los
que consiguen arrancar algunos de sus electrones y los con-
vierten en iones positivos: X X
+
+
1 e
−
, de ahí que cuando
el gas es hidrógeno, solo le pueden arrancar un electrón (el
único que posee), siendo la especie H
+
una partícula.
3
¿Qué significa era nuclear?
La «Era nuclear» o «Era atómica» fue una expresión usada
en la década de los años 50 del siglo pasado, en la que se
pensaba que las fuentes de energía del futuro serían nuclea-
res; es decir, basadas en la descomposición artificial de deter-
minados núcleos atómicos.
La fecha del comienzo de la tal «Era nuclear» se estableció el
2 de diciembre de 1942, cuando un equipo de físicos dirigi-
dos por el italiano
Enrico Fermi,
con la intención de aplicar
por primera vez la energía nuclear a la fabricación de una
bomba, ponía en marcha la primera reacción nuclear en ca-
dena.
El 6 y el 9 de agosto de 1945, se lanzaron dos bombas nu-
cleares, sobre Hiroshima y Nagasaki. En 1953, entró en fun-
cionamiento el reactor del primer submarino nuclear, el Nau-
tilus.
Ese mismo año, el presidente norteamericano Eisenhower
expuso en las Naciones Unidas su programa «Atoms for Pea-
ce», por el que se liberaron una serie de conocimientos cien-
tíficos y tecnológicos que permitieron la posterior explotación
comercial (en forma de centrales nucleares) de la energía
nuclear. Los expertos predijeron que gracias a las centrales
nucleares del futuro, la electricidad sería tan barata como
el agua, o incluso más, y que los contadores de consumo
eléctrico serían eliminados. El accidente de Three Mile Island
de 1979 y el de Chernóbil de 1986, condujeron al rechazo
público de esta fuente de energía.
Hoy, según Greenpeace, la energía nuclear no es una alter-
nativa de producción energética frente al cambio climático;
crea residuos nucleares peligrosos para la salud y el medio
ambiente que tardan cientos de años en degradarse y los
accidentes nucleares arruinan grandes regiones.
4
¿Cómo se llegó a la conclusión de que debían existir los
neutrones?
En 1920, Rutherford sugirió la existencia de un tercer tipo
de partícula que, sin carga, tendría una masa parecida a la
del protón y estabilizaría el núcleo. Propuso llamarle neu-
trón. Además, en el espectrógrafo de masas se comprobó
que la masa de un elemento era superior a la de su carga
nuclear.
SOLUCIONES DE ACTIVIDADES Y TAREAS
(páginas 106/107)
