lunes, 26 de julio de 2010

Modelo atómico de Rutherford






  1. Experimento de Rutherford.
  2. En 1911, el físico Ernest Rutherford (1871-1937) y dos de sus discípulos Hans Geiger y Ernest Marsden realizaron una serie de experimentos. Bombardearon una lámina delgada de oro con partículas alfa procedentes de una fuente radiactiva; un grueso contenedor de plomo detenía todas las partículas excepto las de un estrecho haz definido por un pequeño orificio. Para observar cómo se esparcían las partículas se colocó una pantalla de sulfuro de zinc (ZnS) detrás de la lámina de oro, tal y como lo muestra la figura.

En la siguiente página electrónica encontrará applets que le permitirá visualizar el experimento de Rutherford

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cuantica/rutherford/rutherfotd.html

http://www.deciencias.net/simulaciones/quimica/atomo/rutherford.htm

http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/rutherford

Comprendiendo el experimento de Rutherford. Responda de manera clara, precisa y concisa.
  1. ¿Cuáles son las consecuencias del experimento de Rutherford?

  2. ¿Cómo determinó Rutherford el tamaño del núcleo?

  3. ¿Cuál es la importancia de las mediciones indirectas?


En la siguiente dirección electrónica encontrará un video del experimento de Rutherford:

http://www.youtube.com/watch?v=mmAvvx5m6ts&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=2XyEVypD8NE

5 comentarios:

  1. 1. ¿Cuáles son las consecuencias del experimento de Rutherford?
    Una primera conclusión fue que al saber que las partículas alfa eran positivas su desviación se explicaba por átomos de oro también con carga positiva de modo que eran repelidos.
    Otra consecuencia es la inferencia de la existencia de un núcleo central muy masivo en el cual está concentrada toda la carga positiva de la mayor parte de la masa del átomo.

    2. ¿Cómo determinó Rutherford el tamaño del núcleo?
    A través del estudio de dispersión de partículas alfa al incidir en núcleos de átomos metálicos.

    3. ¿Cuál es la importancia de las mediciones indirectas?
    La importancia es que no necesariamente se tiene que tener una interacción directa con lo que se quiere estudiar.

    Bonilla Salazar Ayax
    Mimiaga Mendoza Julio
    Ricardo mena Monroy

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  2. ¿Cuáles son las consecuencias del experimento de Rutherford?

    Se determinó que existía una zona, en donde estaba la mayor cantidad de masa y que poseía carga positiva.

    ¿Cómo se determinó el tamaño del núcleo?

    Fue una medida indirecta, al lanzar los proyectiles y contar cuántos regresaban en dirección contaria (son los que pegan en el núcleo), y realizando el cálculo de probabilidades, se determina el tamaño de la región.

    ¿Cuál es la importancia de las medidas indirectas?

    Gran parte de cuerpos que se estudian en física, poseen un parámetros (masa, tamaño, distancia, etc.) muy grandes o muy pequeños, por lo que no se pueden determinar directamente.

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  3. 1. ¿Cuáles son las consecuencias del experimento de Rutherford? La determinación de la concentración de carga en el centro del átomo, la discontinuidad de la materia "espacios vacios"

    2. ¿Cómo determinó Rutherford el tamaño del núcleo? El determinó que el parámetro de impacto necesario para obtener una fracción apreciable de partículas rebotadas, sirvió para hacer una estimación del tamaño del núcleo atómico, que resulta ser 100,000 veces más pequeño que el diámetro atómico.

    3.¿Cuál es la importancia de las mediciones indirectas? Son muy importantes, porque permiten determinar mediciones más exactas de otras variables que dependen de éstas, ayudando a la ciencia a explicar fenómenos.

    Maritza López Recillas
    Ana laura Ibarra Mercado

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  4. ACTIVIDAD PARA LA DETERMINACIÓN DE MEDIDAS INDIRECTAS
    Química III. El mol y las Reacciones Químicas

    Elaboró: M en C.Maritza López Recillas

    Las reacciones químicas
    Una reacción química es un proceso por medio del cual ciertas sustancias descritas como reactivos se transforman en sustancias diferentes denominadas productos.
    Lo anterior implica la ruptura y formación de enlaces químicos, los cuales originan que los átomos se reacomoden para formar sustancias nuevas, que tienen propiedades distintas de la materia original o reactivo.
    En algunos casos podemos observar un cambio de color, la formación de un gas, la formación de un sólido, etc. Esto no siempre indica una reacción química.
    Las reacciones químicas siguen principalmente 2 leyes:
    • La ley de la conservación de la masa
    • La ley de las proporciones constantes

    Cuando analizamos una ecuación química y observamos que hay diferente número de átomos de un elemento antes de la reacción (reactivos) que después de la reacción (productos) debemos corregir esta diferencias aumentando el número de fórmulas en el lado de la ecuación apropiado, este proceso se conoce como balanceo de ecuaciones, con el que se cumple con la ley de la conservación de la materia.
    ¿Qué relación hay entre los modelos y los átomos reales? Las masas molares. El mol.

    Si los átomos son tan extremadamente pequeños que no se pueden ver ni con el microscopio más potente. ¿Por qué estamos usando modelos que pesan varios gramos? ¿A que se refieren entonces los pesos atómicos de la tabla periódica?
    Los pesos atómicos de los elementos que encontramos en la tabla periódica no tienen unidades, porque son pesos relativos y pueden ser aplicados en dos niveles: el nanoscópico (se refieren a un solo átomo) y el nivel macroscópico (se refiere a una mol de átomos). ¿Pero que es un MOL?
    El mol es un número inmensamente grande, tan grande que se le conoce expresado en potencias de 10, este número es 6.02 x 1023, si no usamos potencias lo escribimos en forma ordinaria como 602, 000, 000, 000, 000, 000, 000,000, como puedes ver, para no escribir tantos ceros multiplicamos a un solo dígito entero por una potencia de 10, tal que el resultado sea el número que se desea simplificar.
    Para tener una idea aproximada de la magnitud de este número comparémoslo con el número de habitantes en la Tierra, actualmente, los habitantes en la tierra han rebasado los seis mil millones (6, 000, 000,000) ¿cuantas moles de habitantes hay?
    La respuesta es 10 –14 mol (0.00000000000001 mol) esta cantidad es todavía muy pequeña, el número de habitantes sobre la Tierra esta muy lejos de representar a un mol.

    Ejercicio
    1.- ¿Cuales son las unidades de los pesos atómicos de la tabla periódica?
    ____________________________

    2.- ¿Cómo se pueden interpretar los números atómicos, a escala nanoscópica?
    ____________________________

    3.- ¿Cómo se interpretan los números atómicos a escala macroscópica?
    ____________________________

    4.- Determina haciendo los cálculos necesarios, el número de moles de habitantes sobre la tierra.

    ¿Porque usar este número tan grande?
    Este número conocido como número de Avogadro, porque fue este científico el que lo propuso, es en cierta forma parecido a otros números conocidos como la “docena”, (12 unidades), un “ciento” (100 unidades), “un millar” (1000 unidades), o una “gruesa” (144 unidades) manejados por todos cotidianamente.
    Si compramos naranjas y no se dispone de una balanza, se adquieren por el número de ellas y si sabemos que una docena tiene un peso aproximado de kilo y medio (1500 gramos). Podemos relacionar el número de docenas, el número de naranjas y el peso.
    Si compramos 2 docenas sabemos que son 24 naranjas y que pesan 3000 gramos.
    Si se trata de duraznos, la docena en número es la misma, pero en peso no, ya que son de menor tamaño, pero si sabemos que una docena pesa aproximadamente 600 gramos. Sabremos que peso aproximado llevaremos al comprar 2 docenas, por ejemplo.
    Todo esto si suponemos que las piezas son iguales.
    Maritza López Recillas

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  5. Actividad para la determinación por mediciones indirectas
    • Nosotros al explicar densidad en sólidos hablamos a nuestros alumnos de la forma en que Arquimedes la determino en su época, empezando por contar la leyenda de la corona de oro.
    Arquímedes se dio cuenta de que si un cuerpo se sumerge en un líquido, desplaza un volumen igual al propio. Aplicando este principio, Arquímedes sumergió la corona y comprobó que el agua que se vertía al introducirla en una cuba de agua no era la misma que al introducir un lingote de oro idéntico al que el rey le dio al orfebre.
    Eso quería decir que no toda la corona era de oro, ya que si hubiese sido de oro, el volumen de agua desalojado habría sido igual al del lingote, independientemente de la forma de la corona.
    • Se les puede dar una barra de algún material (aluminio, cobre, etc) a los alumnos y que ellos calculen la densidad de su pieza.
    • Miden la masa del material con la balanza.
    • Introducen la pieza en una probeta con agua y sacan la diferencia de volúmenes.
    • Utilizan el modelo matemático m/v
    Cuando ellos calculan su densidad comprueban si el valor calculado es cercano al registrado en las tablas.

    Claudia Selene Salinas Rosales

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