1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUC.
UNIVERSITARIA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN PORLAMAR
Presentado por: HECTOR VILLAEL 4D
C.I. 27. 136. 235
Dirigido a la.
PROF. LAURA VOLTA .
18/04/2015
3. OBJETIVOS:
Identificar y diferenciar los átomos entre si.
Conocer las características atómicas: número atómico, número
másico y masa atómica.
Reconocer los isótopos y los iones.
Representar átomos.
Conocer la importancia de la radiactividad e identificarla como
una propiedad del núcleo.
Estructura atómica
4.
5. En el átomo distinguimos dos partes: el núcleo y la corteza.
- El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga positiva, los
protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, los
neutrones. La masa de un protón es aproximadamente igual a la de un neutrón.
Todos los átomos de un elemento químico tienen en el núcleo el mismo número de
protones. Este número, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los demás,
es el número atómico y se representa con la letra Z.
- La corteza es la parte exterior del átomo. En ella se encuentran los electrones, con
carga negativa. Éstos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor del núcleo. La
masa de un electrón es unas 2000 veces menor que la de un protón.
Los átomos son eléctricamente neutros, debido a que tienen igual número de
protones que de electrones. Así, el número atómico también coincide con el número
de electrones
Estructura atómica:
7. Número atómico (Z) :
Los átomos de un elemento químico tienen en el núcleo el mismo número de
protones. Este número, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los demás,
es el número atómico y se representa con la letra Z.
Como los átomos son eléctricamente neutros, debido a que tienen igual número de
protones que de electrones. En estos casos, el número atómico también coincide con
el número de electrones.
Número másico (A) :
La suma del número de protones y el número de neutrones de un átomo recibe el
nombre de número másico y se representa con la letra A. Aunque todos los átomos de
un mismo elemento se caracterizan por tener el mismo número atómico, es decir el
mismo número de protones pueden tener distinto número de neutrones.
10. Isótopos :
Son átomos con el mismo número atómico y distinto número másico. Para representar
los átomos isótopos, hay que indicar el número másico (A) propio del isótopo y el
número atómico (Z), colocados como índice y subíndice, respectivamente, a la
izquierda del símbolo del elemento.
Así por ejemplo:
Así por ejemplo los isótopos del hidrógeno:
Son: el protio (1 p+), deuterio
(1 p+ y 1 n) y tritio (1 p+ y 2 n)
El C-12 tiene 6 p+ y 6 n, el C-13 tiene 6 p+
y 7 n, y el C-14 tiene 6 p+ y 8 n.
El nº de protones = Z. (si el átomo es
neutro coincide con el de electrones)
El número de neutrones N = A - Z
11. Masa atómica:
Se conoce como masa atómica a la masa que posee un átomo mientras éste
permanece en reposo. En otras palabras, puede decirse que la masa atómica es
aquella que surge de la totalidad de masa de los protones y neutrones pertenecientes
a un único átomo en estado de reposo. Dentro del Sistema Internacional, la unidad
que permite calcularla y reflejarla es la masa atómica unificada.
12. Masa isotópica:
La masa isotópica es la masa de un isótopo expresada en unidades de masa atómica
(u)
La unidad de masa atómica (u) se define como la doceava parte de la masa del isótopo
de carbono 12 . Equivale a 1,66·10-27kg
En un elemento químico, la abundancia relativa de sus isótopos en la naturaleza recibe
el nombre de abundancia isotópica natural. La denominada masa atómica de un
elemento es una media de las masas de sus isotópos naturales ponderada de acuerdo
a su abundancia relativa.
A = (A1.x1 + A2.x2 + A3. X3)/100
En donde: A1, A2 , A3 son las masas de los isótopos ; x1 , x2 , x3 son las abundancias en %. y
A la masa atómica.
Ejemplo:
La plata está constituida por una mezcla de dos isótopos de números másicos 107 y
109. Sabiendo que la abundancia isotópica es la siguiente: 107Ag (56%) y 109Ag (44%).
Deducir el masa atómica de la plata.
A= (107x56 + 109x44)/1100 = 107,68 u.
13. Una de las aplicaciones de los isótopos es la
radiografía de rayos gamma (gammagrafía), al
paciente se le inyecta un isótopo que emita
radiación gamma y se recoge la radiación emitida
de forma que se obtiene una radiografía de la
zona deseada, como por ejemplo el cerebro que
se observa en la fotografía.
Isotopos usados en la
medicina:
14. ISÓTOPO APLICACIONES
60Co
Es un emisor de rayos gamma; estos rayos se usan para
destruir células cancerígenas. El haz de rayos gamma
se dirige al centro del tumor para que no dañe a tejidos
sanos.
131I
El paciente ingiere el I; este isótopo se usa para tratar el
cáncer de tiroides. La glándula tiroidea absorbe el yodo,
pero emite demasiada radiaciones beta y gamma.
123I
Es una fuente intensa de rayos gamma que no emite
partículas beta dañinas; muy eficaz para obtener
imágenes de la glándulas tiroideas.
99Tc
Emisor de rayos gamma; se inyecta en el paciente y este
isótopo se concentra en los huesos, de ahí que sea
usado en radiodiagnóstico de huesos.
16. Representación de átomos:
Seguimos las siguientes etapas:
1. Representamos el núcleo mediante un pequeño
círculo.
2. En el interior del círculo indicamos el número de
protones y neutrones.
3. Alrededor del núcleo dibujamos los niveles
mediante órbitas.
4. Distribuimos los electrones por niveles. Se
empieza por el nivel 1º, cuando esté lleno se pasa
al nivel 2º, y así sucesivamente. hay qué tener en
cuenta el número máximo de electrones que
pueden contener los niveles (2-8-18-32) y que
cuando en el nivel 3º haya 8 electrones comienza a
llenarse el 4º.
17. IONES
Son átomos con carga eléctrica neta (positivos o negativos).
Como el núcleo es mucho menos accesible que la corteza
electrónica, la única forma de que un átomo se cargue
eléctricamente es quitando o poniendo electrones.
Iones positivos o cationes, son átomos que han perdido
electrones. Cada electrón que pierde, es una carga positiva que
queda en exceso en el núcleo . El átomo adquiere una carga
neta (+).
Iones negativos o aniones, son átomos que han ganado
electrones. Cada electrón que ganan es una carga negativa en
exceso sobre los protones del núcleo. El átomo adquiere una
carga neta (-).
Los átomos neutros tienen tantos protones (carga positiva)
como electrones (carga negativa). Como ambas partículas
tienen la misma carga pero con distinto signo, al tener la
misma cantidad de ambas el átomo es neutro. Cuando
quitamos electrones quedan más cargas positivas que
negativas y se forman iones (+). Cuando añadimos electrones
tenemos más cargas negativas que positivas y se forman iones
(-). Se representan así:
19. El núcleo atómico de cualquier átomo está
constituido por protones y neutrones. Sin embargo
algunos átomos (o isótopos) son estables como el C-
12 y otros como el C-14 no son estables y emiten
radioactividad para estabilizarse.
En el núcleo de un átomo existen fuerzas (fuerzas
nucleares) que mantienen los protones y neutrones
unidos. Estas fuerzas deben ser suficientemente
intensas para contrarrestar las repulsiones entre los
protones que tienen carga (+).
Los neutrones no tienen carga eléctrica.
Generalmente se considera que un núcleo atómico
es estable, cuando la relación entre el número de
neutrones/ número de protones es igual o próxima
de 1 (uno).
Esa relación puede ser comprobada para los
primeros elementos químcios de la tabla periódica,
esta relación da un valor igual o próximo a la unidad.
Cuando el número atómico, o sea, el número de
protones del núcleo atómico, aumenta, el valor de la
relación n/p se va haciendo cada vez mayor y los
núcleos son más inestables.
Núcleo de átomo
20. La radiactividad
Los núcleos inestables emiten tres tipos
radiaciones que se conocen como
radiaciones alfa (α), beta (β) y gamma
(γ).
La radiación alfa (α) consiste en la
emisión de partículas con carga positiva
de +2 y con una masa de 4 u. Estas
partículas son idénticas a los núcleos de
los átomos de helio ordinario 2
4He+2.
La radiación beta (β) consiste de una
emisión de partículas cargadas
negativamente y de propiedades
idénticas a las de los electrones. Se
originan al transformarse un neutrón del
núcleo en un protón y un electrón.
La radiación gamma (γ) consiste en una
emisión de radiaciones de muy alta
energía y muy penetrantes.
21. Radiación natural
La radiactividad existe desde que se formó la Tierra hace 4500 millones de años. No se
puede percibir por el olfato, el gusto, el tacto, el oído ni la vista. Sólo en los últimos
años se ha aprendido a detectarla, medirla y controlarla.
Al contrario de la creencia popular, la radiación no sólo se produce en las centrales
nucleares. En efecto, un 87% de la dosis de radiación que recibimos proviene de
fuentes naturales. La radiactividad está en todas partes: en las casas, en el aire que
respiramos, en los alimentos que tomamos; incluso nuestro propio cuerpo es
radiactivo. La Tierra es radiactiva por naturaleza y expone a los habitantes a la
radiación proveniente de las rocas superficiales y el suelo.
Todos los edificios de granito emiten radiaciones y el vivir sobre granito añade
cantidades apreciables de radiación. El gas radón, que surge del radio natural
contenido en los materiales de construcción, también está presente en las casas y
oficinas y emite más radiación.
También cuando se viaja en avión, uno se expone a recibir una radiación mayor, ya que
hay menos protección contra los rayos cósmicos. Un pasajero que viaje en avión a una
altitud normal recibe en una hora, una dosis de radiación cuatro veces mayor, que la
que recibe de toda la industria nuclear en un año.
En promedio, la industria nuclear representa menos del 0,1% de la radiación total que
el hombre recibe.
22.
23. Aplicaciones de radiactivos
En nuestros días son cada vez más numerosas:
La Arqueología y la Geología emplean métodos de
datación de objetos y sucesos históricos utilizando
el carbono 14 u otros isótopos, que permiten
determinar la edad para los restos arqueológicos o
geológicos que describen la historia de la Tierra, su
clima y los seres vivos que la habitaban.
Aplicación de los radiactivos en biología
En Biología, numerosos adelantos realizados durante la segunda mitad del siglo XX están
vinculados a la utilización de radiactividad. Entre los más importantes hay que destacar el
funcionamiento del genoma humano y de otros animales, el metabolismo celular o la
transmisión de mensajes químicos en el organismo.
24. Aplicación de los radiactivos en la medicina
En Medicina la radiactividad es usada
como método de diagnóstico (rayos X,
estudios metabólicos con sustancias
trazadoras, tomografía axial
computarizada y tomografía por emisión
de positrones) y de terapia o curación (los
tratamientos de radiactividad contra el
cáncer curan a miles de personas cada
año). Se utiliza cotidianamente en
investigación (estudio del funcionamiento
de sustancias relevantes para la vida,
como son los aminoácidos, el ADN, los
azúcares, las penicilinas, etc., mediante el
uso de núcleos radiactivos trazadores).
Sirve para entender cómo funciona el
cerebro, qué acción realizan los
medicamentos. De igual forma, las
radiaciones pueden destruir las células
tumorales.
25. Aplicación de los radiactivos en la agricultura
En Agricultura se utilizan las técnicas
con sustancias trazadoras para analizar
las funciones de fertilizantes, hormonas,
herbicidas, pesticidas, etc.; con
sustancias radiactivas se pueden
producir mutaciones que mejoren
cosechas o erradicar plagas.
26. Aplicación de los radiactivos en la industria
En la Industria, los rayos X y la radiación
gamma se usan para la detección de
defectos en los metales y soldadura y la
medida de espesores de láminas de los
más variados materiales. Los trazadores
permiten el análisis de problemas tales
como el desgaste de los neumáticos de
los automóviles, la detección de fugas en
tuberías subterráneas, la determinación
de la eficacia de los detergentes, etc.
27. Otras muchas aplicaciones de la
radiactividad pueden catalogarse
de curiosas, la utilización de
sustancias radiactivas en
detectores de humo o en
pararrayos (estos últimos ya
prácticamente erradicados a pesar
de su eficacia).
28. Riesgos de la radiactividad
Almacenamiento de residuos radiactivos,
algunos de muy larga duración.
Riesgo de accidentes en centrales
nucleares
Enfermedades provocadas por la
radiactividad
Contaminación radiactiva del entorno
Accidentes en el transporte de residuos
radiactivos
