TEORIA ATOMICATEORIA

ATOMICA

DESCUBRIMIENTO DEL ELECTRONDESCUBRIMIENTO DEL ELECTRON

Dalton creía que el átomo era Dalton creía que el átomo era indivisibleindivisible..

Con los fenómenos eléctricos se llegó a la Con los fenómenos eléctricos se llegó a la conclusión de que debían existir partículas conclusión de que debían existir partículas más pequeñas que el átomo, responsables más pequeñas que el átomo, responsables del comportamiento eléctrico.del comportamiento eléctrico.

La experiencia de La experiencia de ThomsonThomson demostró la demostró la existencia de esas partículas y las llamó existencia de esas partículas y las llamó electroneselectrones..

¡¡ERROR!!

EXPERIENCIA DE THOMSON (año 1897)EXPERIENCIA DE THOMSON (año 1897)Tubos de descargaTubos de descarga

TUBOS DE DESCARGA : TUBOS DE DESCARGA : • Tubos de vidrioTubos de vidrio• Gas en el interior a muy baja presiónGas en el interior a muy baja presión• Un polo positivo (ánodo) y otro negativo (cátodo) Un polo positivo (ánodo) y otro negativo (cátodo) • Se hace pasar una corriente eléctrica con un elevado voltaje.Se hace pasar una corriente eléctrica con un elevado voltaje.

OBSERVACIÓN:OBSERVACIÓN:• Se emitían unos rayos desde el polo negativo hacia el positivo (*), Se emitían unos rayos desde el polo negativo hacia el positivo (*),

http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/el_atomo/electron.htm?2&1http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/el_atomo/electron.htm?2&1

(*) por eso los llamó rayos catódicos.(*) por eso los llamó rayos catódicos.

http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/el_atomo/electron.htm?2&1http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/el_atomo/electron.htm?2&1

CONCLUSIÓNCONCLUSIÓN

• NOTA: Las partículas que se emitían eran las mismas siempre, NOTA: Las partículas que se emitían eran las mismas siempre, cualquiera que fuese el gas del interior del tubo. cualquiera que fuese el gas del interior del tubo.

En el interior de todos los átomos existen una ó más partículas con carga negativa y se les dió el nombre de ELECTRONES.

EXPERIENCIA DE THOMSONEXPERIENCIA DE THOMSON

MASA Y CARGA DEL ELECTRÓNMASA Y CARGA DEL ELECTRÓN

En 1911 En 1911 Robert Milikan Robert Milikan midió la carga del midió la carga del electrón.electrón.

Al estudiar las desviaciones que se producían en Al estudiar las desviaciones que se producían en los rayos catódicos al colocar un imán alrededor, los rayos catódicos al colocar un imán alrededor, Thomson consiguió medir la relación carga/masa Thomson consiguió medir la relación carga/masa de las partículas que formaban los rayos. Con lo de las partículas que formaban los rayos. Con lo cual se pudo deducir la masa del electrón:cual se pudo deducir la masa del electrón:

carga del e- = - 1,602 . 10-19 C

masa del e- = 9,1096 . 10-31 Kg

DESCUBRIMIENTO DEL PROTÓNDESCUBRIMIENTO DEL PROTÓN

Como la materia solo muestra sus propiedades Como la materia solo muestra sus propiedades eléctricas en determinadas condiciones (por eléctricas en determinadas condiciones (por ejemplo después de ser frotada), debemos pensar ejemplo después de ser frotada), debemos pensar que que la materia es NEUTRAla materia es NEUTRA. Por tanto,. Por tanto,

Los átomos tienen que tener partículas con carga positiva, y se las llamó PROTONES. Además la materia tendrá IGUAL NÚMERO DE CARGAS POSITIVAS QUE NEGATIVAS.

MASA Y CARGA DEL PROTÓNMASA Y CARGA DEL PROTÓN

El protón tiene El protón tiene la misma carga que el electrónla misma carga que el electrón, pero , pero positiva:positiva:

La La masa del protón es masa del protón es 1840 veces mayor1840 veces mayor que la del que la del electrón.electrón.

ORDEN DE MAGNITUD DE ÁTOMOS Y PARTÍCULAS SUBATÓMICAS:http://ntic.educacion.es/w3//eos/MaterialesEducativos/mem2000/materia/web/index.htm

carga del protón = - 1,602 . 10-19 C

masa del protón = 1,6748 . 10-27 Kg

MODELO DE THOMSONMODELO DE THOMSON

Basado en la experiencias hasta Basado en la experiencias hasta el momento:el momento:• descubrimiento del electrón descubrimiento del electrón

(partícula con carga -)(partícula con carga -)• descubrimiento del protón descubrimiento del protón

(partícula con carga +)(partícula con carga +)• Masa del p+ >>>masa del eMasa del p+ >>>masa del e- -

• Átomo es neutro Átomo es neutro (nº cargas += nº cargas -)(nº cargas += nº cargas -)

Es el primer modelo de cómo es Es el primer modelo de cómo es el átomo por dentro.el átomo por dentro.

1897 1897 J.J. J.J. ThomsonThomson

Modelo atómico de Thomson, también

conocido como el modelo del pudín de pasas:

El átomo es una esfera maciza de carga

positiva, e insertados en ella, repartidos

uniformemente están los electrones.

MODELO DE THOMSONMODELO DE THOMSON

¿en verdad son los átomos

como BOLAS MACIZAS?

Para comprobar si el modelo de Thomson era cierto, Rutherford realizó la siguiente experiencia …..

MODELO DE THOMSONMODELO DE THOMSON

Consiste en “bombardear” una lamina de oro con

partículas alfa (α) y observar la trayectoria que seguían éstas al chocar con

la lámina de oro.

EXPERIENCIA DE LA LAMINA DE ORO EXPERIENCIA DE LA LAMINA DE ORO

1911 1911 Ernest Ernest RutherfordRutherford

Material para la experiencia : Material para la experiencia : Emisor de partículas alfa: material radiactivo (por ej. mineral

de uranio) Bloque de plomo con un orificio (*)

(*) Absorbe todas las radiaciones excepto las que salen por el orificio.(*) Absorbe todas las radiaciones excepto las que salen por el orificio.

Lámina de oro Película fotográfica (**)

(**) las partículas que llegaban a la película fotográfica la velaban(**) las partículas que llegaban a la película fotográfica la velaban

EXPERIENCIA DE LA LAMINA DE ORO EXPERIENCIA DE LA LAMINA DE ORO

¿QUIÉNES SON LAS PARTÍCULAS ALFA?¿QUIÉNES SON LAS PARTÍCULAS ALFA?

LAS PARTÍCULAS ALFA NO SE VEN

La radiación alfa es la emisión de núcleos de Helio totalmente

ionizados (*).

Estos núcleos están formados por dos protones y dos

neutrones.

Se generan habitualmente en:• reacciones nucleares • de forma espontánea en la desintegración radiactiva de núcleos de átomos pesados (proceso de fisión nuclear).

El núcleo atómico emite una partícula alfa y se transforma en

un núcleo con 4 uma.

(*) Es decir, sin su envoltura de electrones correspondiente..

Esta h

oja N

O

ENTRA, NO

ESTUDIAR.

La mayor parte de las partículas alfa atravesaban la lámina de oro SIN DESVIARSE *. (resultado esperado)

Unas pocas partículas atravesaban la lámina pero se desviaban ligeramente**.

Una de cada 10.000 partículas alfa rebotaba ** en la lámina de oro y volvía hacia atrás. (resultado inesperado)

OBSERVACIÓN:OBSERVACIÓN:

EXPERIENCIA DE LA LAMINA DE ORO EXPERIENCIA DE LA LAMINA DE ORO

(**)Sólo era posible si las partículas alfa (cargados positivamente) CHOCAN Ó PASAN CERCA de una gran masa y además de carga también positiva, para que fueran repelidas.

El átomo consiste en:

1. Una pequeña zona con mucha masa y carga positiva, a la que llamó NÚCLEO, y en la que se encontrarían los protones.

2. Una CORTEZA exterior en la que situaban los electrones.

3. La corteza y el núcleo están muy separados, es decir EL ATOMO ESTARÍA PRÁCTICAMENTE HUECO.

CONCLUSIONES:CONCLUSIONES:

MODELO DE RUTHERFORDMODELO DE RUTHERFORD

DESCUBRIMIENTO DEL NEUTRÓNDESCUBRIMIENTO DEL NEUTRÓN

A Rutherford no le salían las cuentas: A Rutherford no le salían las cuentas:

m m átomoátomo > m > m protonesprotones + m + m electroneselectrones

Más concretamente, la masa del átomo era prácticamente el doble de la masa de los protones.Más concretamente, la masa del átomo era prácticamente el doble de la masa de los protones.

Además, ¿cómo es posible que puedan permanecer los protones, Además, ¿cómo es posible que puedan permanecer los protones, siendo cargas del mismo signo, tan juntas y en un espacio tan siendo cargas del mismo signo, tan juntas y en un espacio tan reducido? (*)reducido? (*)

CONCLUSIÓN:CONCLUSIÓN:

(*) Los neutrones evitarían que los núcleos se desintegrasen como consecuencia de la gran repulsión electrostática a la que están (*) Los neutrones evitarían que los núcleos se desintegrasen como consecuencia de la gran repulsión electrostática a la que están sometidos los protones entre sí.sometidos los protones entre sí.

En el núcleo debían existir otras partículas de masa similar a la de los protones, pero neutras (sin carga), a las que llamó NEUTRONES.

MASA Y CARGA DEL NEUTRÓNMASA Y CARGA DEL NEUTRÓN

En 1932, fue En 1932, fue J. Chadwick J. Chadwick quién logró identificar el quién logró identificar el neutrón.neutrón.

El neutrón El neutrón no tiene carga:no tiene carga:

La La masa del neutrón masa del neutrón se puede considerar se puede considerar igual a la igual a la del protóndel protón..

VIDEO ATOMOS: (*) http://www.youtube.com/watch?v=0WnjSm-Mg1Q&feature=player_embedded#at=63VIDEO ATOMOS: (*) http://www.youtube.com/watch?v=0WnjSm-Mg1Q&feature=player_embedded#at=63 http://www.youtube.com/watch?v=YeujZ4YWnOU&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=YeujZ4YWnOU&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=Rle9gzS_5eE&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=Rle9gzS_5eE&feature=related

carga del neutrón = 0

masa del neutrón = 1,675 . 10-27 Kg

ATOMOS, ATOMOS, ISOTOPOS E IONESISOTOPOS E IONES

CARACTERIZACIÓN DE LOS ÁTOMOS:CARACTERIZACIÓN DE LOS ÁTOMOS:NÚMERO ATÓMICO Y NÚMERO MÁSICONÚMERO ATÓMICO Y NÚMERO MÁSICO

Sabemos que toda la materia, está formada Sabemos que toda la materia, está formada por átomos. por átomos.

Ya se han descubierto Ya se han descubierto el electrón, el protón el electrón, el protón y el y el neutrón, neutrón, dentro del átomo.dentro del átomo.

Además, tal como dijo Dalton, los átomos de Además, tal como dijo Dalton, los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí. Y los un mismo elemento son iguales entre sí. Y los átomos de elementos distintos son diferentes átomos de elementos distintos son diferentes entre sí. Pero…entre sí. Pero…

¿En que se diferencian los átomos de un ¿En que se diferencian los átomos de un elemento de los de otro elemento químico elemento de los de otro elemento químico diferente?diferente?

RECORDEMOS…RECORDEMOS…

Identificando los elementosIdentificando los elementos

Todos los átomos de un elemento tienen en Todos los átomos de un elemento tienen en común EL NÚMERO DE PROTONES de su núcleocomún EL NÚMERO DE PROTONES de su núcleo, , llamado Número Atómico. (*)llamado Número Atómico. (*)

Es decir:Es decir:

(*) Por tanto los átomos de un elemento tienen distinto nº de protones de los de otro elemento (*) Por tanto los átomos de un elemento tienen distinto nº de protones de los de otro elemento químico.químico.

NÚMERO ATÓMICO es el número de protones de un átomo se representa por la letra Z.

Es decir, un elemento químico se caracteriza por su Nº Atómico.

La masa de los átomos…La masa de los átomos…

Como la masa de los electrones es muy pequeña Como la masa de los electrones es muy pequeña comparada con la masa de los protones o la de los comparada con la masa de los protones o la de los neutrones, se puede considerar que:neutrones, se puede considerar que:

La masa de un átomo viene caracterizada por un La masa de un átomo viene caracterizada por un número, el número Másico.número, el número Másico.

NÚMERO MÁSICO es la suma del número de protones y de neutrones que tiene un átomo. Se

representa por la letra A.

m átomo = m protones + m electrones + m neutrones

NUMERO ATOMICO

NUMERO MASICO

Nº PROTONES + Nº NEUTRONES

Nº PROTONES. EEA

Z

SIMBOLO DEL ELEMENTO

Si al Nº Neutrones lo representamos por la letra N, entonces:

A = Z + N

Todo elemento químico viene designado por “E”, su símbolo Todo elemento químico viene designado por “E”, su símbolo químico.químico.

Todos los elementos conocidos se pueden ver o buscar en Todos los elementos conocidos se pueden ver o buscar en una Tablauna Tabla: TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS.: TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS.

En la tabla, para cada elemento, además de “E”, puedo ver En la tabla, para cada elemento, además de “E”, puedo ver su: “Z” y también su “A” (a veces, en vez de “A”, se muestra su: “Z” y también su “A” (a veces, en vez de “A”, se muestra el Peso Atómico del elemento) el Peso Atómico del elemento)

(*) observa: “K” es el Potasio, tiene Z=19, al lado está “Ca” , Calcio, con Z= 20, y así (*) observa: “K” es el Potasio, tiene Z=19, al lado está “Ca” , Calcio, con Z= 20, y así sucesivamentesucesivamente

¿Cómo conozco “E”, “Z” y “A”?

En La tabla periódica aparecen ORDENADOS todos los elementos químicos, POR ORDEN CRECIENTE DE SU Nº ATÓMICO

“Z”. (*)

Símbolo de un Símbolo de un elementoelemento: :

Letra /s que se Letra /s que se utilizan para designar utilizan para designar a un elemento a un elemento químico que es químico que es diferente a otro.diferente a otro.

En general En general representa el nombre representa el nombre de éste en latín o en de éste en latín o en ingles por ejemplo:ingles por ejemplo:

SÍMBOLOS QUÍMICOS

Carbono - C Carbono - C viene viene del latín carbo, del latín carbo, ”rescoldo””rescoldo”

Mercurio - Hg Mercurio - Hg , se , se nombra por el planeta , nombra por el planeta , pero su símbolo revela pero su símbolo revela su nombre original su nombre original hhidraidraggyrunyrun..

El Hidrógeno El Hidrógeno se basa se basa en una acción en una acción química ,del griego química ,del griego hidroshidros=agua y =agua y genesgenes generador generador

Cloro Cloro del griego del griego chloros= amarilli chloros= amarilli verdosoverdoso

Esta h

oja N

O

ENTRA, NO

ESTUDIAR.

EN LA TABLA PERIÓDICAEN LA TABLA PERIÓDICA

NUMERO ATOMICO

PESO ATOMICO≈

(sin decimales) ≈ Nº Másico

Esta h

oja N

O

ENTRA, NO

ESTUDIAR.

IONESIONES

IONESIONES

Es decir se han quedado cargados: positiva o Es decir se han quedado cargados: positiva o negativamente. Por tanto hay dos TIPOS:negativamente. Por tanto hay dos TIPOS:

• CATIÓN (ión POSITIVO)CATIÓN (ión POSITIVO)

Es un átomo que ha perdido electrones. Es un átomo que ha perdido electrones. Ej. Catión litio: LiEj. Catión litio: Li++

• ANIÓN (ión NEGATIVO)ANIÓN (ión NEGATIVO)

Es un átomo que ha ganado electrones. Es un átomo que ha ganado electrones. Ej. Anión oxígeno: OEj. Anión oxígeno: O2 –2 –

(*) Esto sucede cuando se electriza la materia (por ej. frotándola) y también cuando un elemento químico se combina con (*) Esto sucede cuando se electriza la materia (por ej. frotándola) y también cuando un elemento químico se combina con otro para formar compuestos “cediendo” ó aceptando” electrones. otro para formar compuestos “cediendo” ó aceptando” electrones.

EEA

Z

n+

EEA

Z

n-

Son átomos de un elemento químico que han PERDIDO Ó GANADO ELECTRONES(*)

Por tanto NO SON NEUTROS.

CATIÓN ANIÓN

Átomo de litio (Li) Átomo de oxígeno (O)

3+

3 –Li neutro

8 +

8 –O neutro

3+

2 – Li+ 8+

10 – O2 –

IONESIONES (II) (II)

ISOTOPOSISOTOPOS

ISOTOPOSISOTOPOS

Dalton, en su Teoría Atómica, dijo que Dalton, en su Teoría Atómica, dijo que “todos los átomos de un mismo elemento “todos los átomos de un mismo elemento tenían la misma masa” tenían la misma masa”

Aunque todos los átomos de un mismo Aunque todos los átomos de un mismo elemento se caracterizan por tener el elemento se caracterizan por tener el mismo “Z”, pueden tener distinto número mismo “Z”, pueden tener distinto número de neutrones, y por tanto distinta masa. de neutrones, y por tanto distinta masa.

Llamamos isótopos a los átomos de un mismo elemento con igual nº protones (Z), pero distinto nº de neutrones, y por ello,

presentan el mismo Z pero diferente nº másico (A).

¡¡ERROR!!

Casi todos los elementos químicos presentan isótopos. Habitualmente, todos los isótopos de un elemento reciben el mismo nombre.Excepción: el hidrógeno. Tiene tres isótopos que poseen un nombre propio.

Protio Deuterio TritioH12

H11 H1

3

Isotopos del elemento HIDROGENOEl hidrógeno siempre tiene un protón en

su núcleo, cuya carga está equilibrada por un electrón.

ISOTOPOS DEL HIDROGENOISOTOPOS DEL HIDROGENO

ISOTOPOS DEL CARBONOISOTOPOS DEL CARBONO

C613

C612 C6

14

98,89% 1,11% 0,001%

Abundancias relativas

MASA ATÓMICAMASA ATÓMICA

La masa de un átomo es la suma de las masas de La masa de un átomo es la suma de las masas de todas las partículas que lo forman: protones, todas las partículas que lo forman: protones, neutrones y electrones. (neutrones y electrones. (≈ ≈ 10 10 -27 -27 kgkg))

Cómo son cantidades muy incomodas de Cómo son cantidades muy incomodas de manejar, se definió una unidad más manejable: manejar, se definió una unidad más manejable: UMA (Unidad de Masa Atómica)UMA (Unidad de Masa Atómica)

La unidad de masa atómica es la doceava parte de la masa del isótopo de carbono-12. Se simboliza

por la letra u y equivale a:

1 u = 1,66 10 -27 kg.

MASA ATÓMICAMASA ATÓMICA

Es decir, la masa del átomo de carbono se Es decir, la masa del átomo de carbono se toma coma referencia o patrón.toma coma referencia o patrón.

Ej. masa del oxígeno = 16 uEj. masa del oxígeno = 16 u (quiere decir que es 16 veces la doceava parte de la masa del (quiere decir que es 16 veces la doceava parte de la masa del 1212C)C)

Observa que en términos de “u”:Observa que en términos de “u”:

¡OJO! ¡OJO! masa de un átomo masa de un átomo ≠≠ masa de un elemento masa de un elemento

Masa del protón 1 u

Masa del neutrón 1 u

Masa del electrón 5, 49 . 10-4 u

MASA DE UN ELEMENTOMASA DE UN ELEMENTO

La mayoría de los elementos presentan en la La mayoría de los elementos presentan en la naturaleza varios isotopos, es decir, átomos con naturaleza varios isotopos, es decir, átomos con distinta masa.distinta masa.

Entonces, ¿cuál consideramos que es la masa de Entonces, ¿cuál consideramos que es la masa de ese elemento?.ese elemento?.

Cómo cada isotopo está en una proporción Cómo cada isotopo está en una proporción determinada:determinada:

(*) la suma de las masas de cada isotopo multiplicadas por sus respectivos porcentajes (*) la suma de las masas de cada isotopo multiplicadas por sus respectivos porcentajes

La masa de un elemento es la MEDIA PONDERADA (*) de las masas de los distintos isótopos que lo forman.

Determinación de la masa del elemento Determinación de la masa del elemento CARBONOCARBONO

Ejemplo: ISOTOPOS DEL CARBONOEjemplo: ISOTOPOS DEL CARBONO

Como la mayoría de los elementos están formados por varios isótopos, éstos en distinta proporción en la naturaleza, la masa de un elemento se halla haciendo la media ponderada de todos ellos. Veamos el ejemplo del carbono:

EJERCICIOS DE ISOTOPOSEJERCICIOS DE ISOTOPOS

Ejercicios 43, 44, 45 (pág. 93)

Ejercicio 46 (pág. 94) (*)

(*) Es igual que el ejercicio resuelto de la pág. 85, tomarlo

como modelo

RADIACTIVIDADRADIACTIVIDAD

CONSIDERACIONES PREVIASCONSIDERACIONES PREVIAS

El origen de la radiactividad está en los El origen de la radiactividad está en los núcleos atómicos.núcleos atómicos.

Sólo Sólo los núcleos los núcleos de de algunos isótopos algunos isótopos (inestables)(inestables) de de ciertos elementos químicos pueden sufrir cambios.ciertos elementos químicos pueden sufrir cambios.

Posibles cambios que se producen:Posibles cambios que se producen:

• Pérdida o ganancia de algunas partículas. Fenómeno de la Pérdida o ganancia de algunas partículas. Fenómeno de la RADIACTIVIDAD.RADIACTIVIDAD.

• Rotura del núcleo en otros núcleos más pequeños. Rotura del núcleo en otros núcleos más pequeños. FISIÓN FISIÓN NUCLEARNUCLEAR

• Unión del núcleo de dos átomos pequeños para dar un núcleo Unión del núcleo de dos átomos pequeños para dar un núcleo mayor: mayor: FUSIÓN NUCLEAR.FUSIÓN NUCLEAR.

La radiactividad transforma los átomos de un elemento en La radiactividad transforma los átomos de un elemento en otro elemento químico diferente. otro elemento químico diferente. EJEMPLO: el Uranio que con el transcurrir de los siglos acaba EJEMPLO: el Uranio que con el transcurrir de los siglos acaba

convirtiéndose en plomo (mucho más ligero).convirtiéndose en plomo (mucho más ligero).

Esta h

oja N

O

ENTRA, NO

ESTUDIAR.

Fue descubierta por Fue descubierta por Henry Becquerel Henry Becquerel cuando cuando experimentaba con sales de uranio.experimentaba con sales de uranio.

(éstas emitían unos rayos fluorescentes que atravesaban cuerpos opacos)(éstas emitían unos rayos fluorescentes que atravesaban cuerpos opacos)

El nombre de El nombre de RadiactividadRadiactividad se lo puso se lo puso Marie Marie CurieCurie, una científica que experimentó con , una científica que experimentó con PECHBLENDA,PECHBLENDA, un mineral que contenía Uranio, y un mineral que contenía Uranio, y en el que también descubrió otros dos elementos en el que también descubrió otros dos elementos radiactivos: Polonio, y Radio.radiactivos: Polonio, y Radio.

RADIACTIVIDAD RADIACTIVIDAD descubrimientodescubrimiento

La La radiactividadradiactividad es un fenómeno físico natural,  es un fenómeno físico natural, que se da en algunos cuerpos o elementos que se da en algunos cuerpos o elementos químicos (*). Ej. U (uranio), Ra (radio), etc.químicos (*). Ej. U (uranio), Ra (radio), etc.

(*)determinados isotopos de elementos pesados(*)determinados isotopos de elementos pesados

ES LA DESINTEGRACIÓN DEL NÚCLEO DE UN ES LA DESINTEGRACIÓN DEL NÚCLEO DE UN ÁTOMO EMITIENDO …ÁTOMO EMITIENDO …

PARTICULAS ALFA, PARTICULAS ALFA, PARTICULAS BETA PARTICULAS BETA

Y RAYOS GANMA.Y RAYOS GANMA.

RADIACTIVIDAD (II)RADIACTIVIDAD (II)fenómeno naturalfenómeno natural

Esos 3 tipos de radiaciones en condiciones Esos 3 tipos de radiaciones en condiciones normales SON normales SON INVISIBLESINVISIBLES Y MUY ENERGÉTICAS. Y MUY ENERGÉTICAS.

• La radiación La radiación alfaalfa y y betabeta son PARTÍCULAS DEL NÚCLEO. son PARTÍCULAS DEL NÚCLEO. • La radiación La radiación ganmaganma es ENERGÍA (E electromagnética, que se es ENERGÍA (E electromagnética, que se

propaga mediante ondas).propaga mediante ondas).

Estas radiaciones son CAPACES DE Estas radiaciones son CAPACES DE ATRAVESAR ATRAVESAR CUERPOSCUERPOS de diversa naturaleza. de diversa naturaleza.

Su poder de penetración es: Su poder de penetración es: ALFA < BETA < GAMMAALFA < BETA < GAMMA

RADIACTIVIDADRADIACTIVIDADradiacionesradiaciones

RAYOS RAYOS αα . . Son partículas formadas por Son partículas formadas por dos protones y dos neutronesdos protones y dos neutrones, (núcleos , (núcleos de helio). de helio).

• Por tanto, su carga es Por tanto, su carga es positivapositiva, y se , y se emiten a gran velocidad.emiten a gran velocidad.

• TIENEN MUY POCO PODER DE TIENEN MUY POCO PODER DE PENETRACIÓN.PENETRACIÓN.

TIPOS DE RADIACIONESTIPOS DE RADIACIONES

RAYOS RAYOS ββ. . Formada por electronesFormada por electrones..

• Por tanto su carga es Por tanto su carga es negativanegativa, y su masa , y su masa es muy pequeña.es muy pequeña.

• TIENEN MAYOR PODER DE TIENEN MAYOR PODER DE PENETRACIÓN QUE LAS PARTICULAS PENETRACIÓN QUE LAS PARTICULAS αα

TIPOS DE RADIACIONESTIPOS DE RADIACIONES

  RAYOS GAMMA (rayos RAYOS GAMMA (rayos γγ)) , , eno son partículas eno son partículas sino energía electromagnética.sino energía electromagnética.

• Sin carga, esto es Sin carga, esto es NEUTRANEUTRA..• TIENEN GRAN PODER DE PENETRACIÓN , TIENEN GRAN PODER DE PENETRACIÓN ,

para detenerla es necesario utilizar gruesas para detenerla es necesario utilizar gruesas placas de plomo o de hormigónplacas de plomo o de hormigón

TIPOS DE RADIACIONESTIPOS DE RADIACIONES

Placa de aluminio

Hormigón

La pérdida o ganancia de algunas partículas subatómicas y/ó energía es el fenómeno de la radiactividad.

Rayos α Rayos β

Rayos γ

RADIACTIVIDAD (V)RADIACTIVIDAD (V)

Hormigón

Proceso de Proceso de rupturaruptura del núcleo de determinados isotopos del núcleo de determinados isotopos radiactivos de elementos formados por radiactivos de elementos formados por átomos pesadosátomos pesados, , como el uranio o el plutonio, como el uranio o el plutonio, en núcleos más pequeños.en núcleos más pequeños.

El proceso se inicia al bombardear el núcleo grande El proceso se inicia al bombardear el núcleo grande (ejemplo: (ejemplo: 235235 U) con partículas, como neutrones. U) con partículas, como neutrones.

Como resultado de ese bombardeo se obtienen: Como resultado de ese bombardeo se obtienen: núcleos núcleos más pequeños más pequeños yy se liberan se liberan neutronesneutrones que rompen otros que rompen otros núcleos grandes, provocando lo que se denomina núcleos grandes, provocando lo que se denomina REACCIÓN EN CADENAREACCIÓN EN CADENA..

En estas reacciones se libera En estas reacciones se libera una gran cantidad de energíauna gran cantidad de energía: : ENERGÍA NUCLEAR. Su utilidad es:ENERGÍA NUCLEAR. Su utilidad es:• La producción de energía eléctrica, en las CENTRALES La producción de energía eléctrica, en las CENTRALES

NUCLEARES.NUCLEARES.• Destrucción masiva, aplicación militar: BOMBAS ATOMICAS y Destrucción masiva, aplicación militar: BOMBAS ATOMICAS y

MISILES NUCLEARES.MISILES NUCLEARES.

FISIÓN NUCLEARFISIÓN NUCLEAR

La rotura del núcleo de ciertos isótopos de algunos elementos químicos para dar otros núcleos más pequeños se denomina fisión nuclear.

neutrón núcleo

FISIÓN NUCLEAR (II)FISIÓN NUCLEAR (II)

Proceso de Proceso de uniónunión de núcleos de átomos muy de núcleos de átomos muy pequeños para darpequeños para dar núcleos de átomos mayores. núcleos de átomos mayores.

Dos átomos de hidrógeno (sus isotopos Deuterio y Dos átomos de hidrógeno (sus isotopos Deuterio y Tritio) pueden unir sus núcleos y convertirse en un Tritio) pueden unir sus núcleos y convertirse en un átomo de Helio. Este proceso tiene lugar en el Sol y en átomo de Helio. Este proceso tiene lugar en el Sol y en las demás estrellas.las demás estrellas.

Como resultado de este proceso se obtiene Como resultado de este proceso se obtiene una gran una gran cantidad de energía.cantidad de energía.

• Ventaja: Ventaja: NO PRODUCE RESIDUOS RADIACTIVOS NO PRODUCE RESIDUOS RADIACTIVOS (por (por tanto es mejor que la energía obtenida por fusión)tanto es mejor que la energía obtenida por fusión)

• Inconveniente:Inconveniente: SE NECESITAN TEMPERATURAS DE SE NECESITAN TEMPERATURAS DE PARTIDA DE LOS ÁTOMOS MUY ELEVADASPARTIDA DE LOS ÁTOMOS MUY ELEVADAS, lo cual es , lo cual es tecnológicamente muy poco rentable hoy en día.tecnológicamente muy poco rentable hoy en día.

FUSIÓN NUCLEARFUSIÓN NUCLEAR

Esta h

oja N

O

ENTRA, NO

ESTUDIAR.

APLICACIONES ISOTOPOS RADIACTIVOSAPLICACIONES ISOTOPOS RADIACTIVOS

FUENTE DE ENERGÍAFUENTE DE ENERGÍA• Centrales nucleares. Centrales nucleares. Los combustibles usados para la Los combustibles usados para la

producción de energía eléctrica son: Uranio y Plutonio.producción de energía eléctrica son: Uranio y Plutonio.• Fabricación de Fabricación de pilas de larga duración pilas de larga duración (de plutonio-238), en (de plutonio-238), en

marcapasos, sondas espaciales, etc.marcapasos, sondas espaciales, etc.

INVESTIGACIONES Y EXPERIMENTOSINVESTIGACIONES Y EXPERIMENTOS• Determinación de la Determinación de la antigüedad de un resto arqueológicoantigüedad de un resto arqueológico. .

(carbono-14)(carbono-14)• Como rastreadoresComo rastreadores, para saber en que se transforma , para saber en que se transforma

exactamente una sustancia en una reacción química.exactamente una sustancia en una reacción química.• Investigaciones forensesInvestigaciones forenses, para detectar residuos de munición., para detectar residuos de munición.

APLICACIONES MÉDICASAPLICACIONES MÉDICAS• RADIOISOTOPOS. Para RADIOISOTOPOS. Para diagnosticar enfermedadesdiagnosticar enfermedades. Se introduce . Se introduce

en enfermos el isotopo radiactivo, éste se fija al órgano a analizar y en enfermos el isotopo radiactivo, éste se fija al órgano a analizar y permite observarlo, registrando la radiación que emite.permite observarlo, registrando la radiación que emite.

• RADIOTERAPIARADIOTERAPIA. Tratamiento de cánceres. Los radioisótopos . Tratamiento de cánceres. Los radioisótopos emiten radiación de alta energía que afecta al proceso de emiten radiación de alta energía que afecta al proceso de reproducción celular. Inconveniente: mata también células sanas.reproducción celular. Inconveniente: mata también células sanas.

RESIDUOS RADIACTIVOS (I)RESIDUOS RADIACTIVOS (I)

Son residuos radiactivos:Son residuos radiactivos:

• los productos resultado de actividades los productos resultado de actividades relacionadas con isótopos radiactivos. relacionadas con isótopos radiactivos.

ej. combustibles central nuclear, materiales diagnostico y ej. combustibles central nuclear, materiales diagnostico y tratamiento de enfermedadestratamiento de enfermedades

• Los objetos que han estado en contacto con Los objetos que han estado en contacto con ellos y que se han podido contaminar.ellos y que se han podido contaminar.

ej. utensilios de taller, embalajes, etc.ej. utensilios de taller, embalajes, etc.

• Características fundamentales:Características fundamentales:

MUY PELIGROSOS, MUY PELIGROSOS, perjudiciales para la salud perjudiciales para la salud humanahumana

MUY DURADEROSMUY DURADEROS, emiten radiación durante miles , emiten radiación durante miles de añosde años

• Se clasifican en:Se clasifican en:

Residuos de Residuos de BAJA Y MEDIA ACTIVIDADBAJA Y MEDIA ACTIVIDAD, peligrosos , peligrosos hasta pasados 300 años como máx.hasta pasados 300 años como máx.

Residuos de Residuos de ALTA ACTIVIDADALTA ACTIVIDAD, nocivos durante miles , nocivos durante miles de años. (residuos de centrales nucleares y de años. (residuos de centrales nucleares y armamento nuclear).armamento nuclear).

RESIDUOS RADIACTIVOS (II)RESIDUOS RADIACTIVOS (II)