El núcleo atómico

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN U. E. «COLEGIO EL PLACER» MATERIA QUIMICA El núcleo atómico Profesor: Oscar López Alumnos: Javier Vilona NDICE Introducción…….. OF8 p Caracas, 23 de Junio de 201 5 Características del núcleo atómico Descubrimiento del núcleo 2 Determinación de la masa atómica y # atómico Ley del desplazamiento radioactivo. . Isótopos radioactivos y sus aplicaciones Modelos 4 Series de desintegración Reacciones nucleares núcleo atómico y sus propiedades radioactivas.

El núcleo al estar en el centro del átomo protegido por na envoltura de electrones en sus diversos niveles permanece invariable incluso en condiciones de presión y extremas temperaturas que afectarían la velocidad de las reacciones químicas así como la energía que se libera en estas reacciones; de aqu[ la importancia de este tema y su aplicación en el CTS (ciencia, tecnología y sociedad). MARCO TEORICO CARACTERÍSTICAS DEL NÚCLEO ATÓMICO Su diámetro es de 10-13 cm, es prácticamente insign’ficante en comparación con el diámetro del átomo (10-8 cm).

El núcleo constituye el 99% de la masa de un átomo. Está compuesto por dos tipos de partículas: las que le dan carga positiva (protones) y los que tienen una carga neutra (neutrones). El núcleo es considerado u o puede tomar la forma 2 de un elipsoide. oro con partículas alfa procedentes de un elemento radioactivo. La mayoría de las partículas atravesaban la lámina, pero algunas eran desviadas con ángulos pequeños.

Mediante un análisis matemático Rutherford demostró que la desviación era provocada por un pequeño núcleo cargado positivamente situado en el centro del átomo, llegando así a la conclusión de que el ?tomo es un espacio vaco en su mayoría con masa concentrada en el centro (núcleo). DETERMINACIÓN DE LA MASA Y EL NÚMERO ATÓMICO Número de masa: (A) para determinar la masa atómica se utiliza la formula A=Z+n en donde A es la masa atómica, Z es el número atómico y n es el número de neutrones.

Número atómico: (Z) El número atómico es el total de protones que se encuentran en el núcleo; sabiendo esto podemos despejar Z de la fórmula del número de masa quedando: Z=A-n LEY DEL DESPLAZAMIENTO RADIOACTIVO Las sustancias radioactivas no emiten simultáneamente artículas alfa y beta, el átomo al ser inestable se desintegra en explosiones sucesivas, esas explosiones lo transforman el un átomo de otro elemento.

El estudio del fenómeno de desintegración espontánea de los elementos radioactivos por parte de Frederick Soddy y Kasimir Fajans les permitió establecer lo siguiente: Si un elemento radioactivo emite partículas alfa , cada nucleo pierde dos cargas positivas y cuatro unidades de masa: 88Ra226 222 3 APLICACIONES Los isótopos radioactivos son átomos de un mismo elemento cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de eutrones y poseen propiedades radioactivas.

APLICACIONES: Se usa en el tratamiento de algunos tipos de cáncer por su capacidad de destruir células cancerígenas. Se usan como marcadores radioactivos para investigar las rutas de las reacciones químicas y seguir la trayectoria de ciertos elementos en todo el cuerpo. En la determinación de la edad de diversos materiales. En el control de plagas de insectos como las moscas. En la conservación de alimentos. En la determinación del espesor de laminas de metales.

MODELOS NUCLEARES A lo largo de la historia se han propuesto diferentes odelos con el fin de poder estudiar la estructura nuclear, entre los más famosos se encuentran el modelo de «la gota liquida» y el modelo de» capas concéntricas» Modelo de la gota liquida: fue creado por Bohr en 1936, considera al núcleo como una gota de agua que consiste en un conglomerado de moléculas que se mantienen unidas por atracción mutua. La emisión de partículas por un núcleo se explica mediante este modelo por un mecanismo como el de la evaporación. Este modelo interpreta muy bien la fisión nuclear, pero falla en la explicación iedades nucleares. DF8 2,8,20,50,82 0 126) estos números están vinculados a la existencia de niveles de energía en el núcleo. SERIES DE DESINTEGRACION Es el conjunto de isótopos que se generan durante el proceso mediante el cual un isótopo radioactivo decae en otro isótopo y este a su vez decae en otro isótopo y así sucesivamente hasta alcanzar un isótopo estable. Ejemplo: 920238 90Th234 2He4 + 90Th234 -leo + 91Pü34 REACCIONES NUCLEARES Son procesos de combinación y transformación de las particulas sub-atómicas y núcleos atómicos. Las reacciones nucleares pueden ser endotérmicas o exotérmicas.

Ejemplo: N14 * 2He4 8017+1H1 Obsérvese que el número atómico del elemento se indica en la parte inferior izquierda y su número de masa en la parte superior derecha y la suma de los índices inferiores y superiores de los reactivos es igual a la suma de los reactantes. RADIOACTIVIDAD ARTIFICIAL Fue un fenómeno descubierto por los esposos Joliot-Curie en el año 1934 , se dieron cuenta que al exponer una lámina de aluminio a la acción de los rayos alfa procedentes del polonio, este al suspender la acción de los rayos alfa presentaba una actividad muy semejante a la de las sustancias radioactivas por n lapso de tiempo de 3 minutos.

El mismo fenómeno ocurrió al bombardear con partículas alfa el magnesio y el boro. Ejemplo: 13A127 15P 30 + Onl 5 14S130+ +1 eo tl/2= 2,55 minutos DESCUBRIMIENTO DEL NEUTRON El neutrón fue descubierto por el cient[fico inglés James Chadwick. Chadwick bombardeo un disco de berilio con partículas alfa y analizo las radiaciones que provenían del berilio. Como resultado de sus investigaciones llego a la conclusión de que esas radiaciones estaban compuestas por partículas neutras, sin carga eléctrica y con masa igual, aproximadamente la del protón.

Le dio nombre de neutrones a estas partículas. Rutherford en el año 1920 ya había previsto la existencia del neutrón. TRANSMUTACION NUCLEAR Y PRODUCCION DE NUEVOS ELEMENTOS QUIMICOS La transmutación nuclear es una reacción nuclear inducida; la transmutación nuclear más famosa es la del uranio, bombardeando el 920235 con neutrones muy rápidos y esto produce un isotopo muy inestable de uranio que se descompone con emisión de un electrón y se forma un isotopo del elemento 93 denominado «Neptuno» 92U238 + o Npz-39 +-1 eo 92U239 93 OTRAS PARTICULAS NUCLEARES

El positrón o electrón positivo (+1eO): Fue descubierto por el físico norteamericano C. D. Anderson en 1 932 al estudiar las radiaciones cósmicas. Esta nueva partícula hizo pensar que un protón no sería más que la unión de un neutrón y un positrón. El neutrino (y): es una partícula sin carga eléctrica y masa prácticamente nula. Los mesones (rl+ V TE): so e masa variable de entre son particulas de masa variable de entre 200 y 300 veces mayor que la del electrón y que sirven de enlaces entre protones y neutrones. Antiprotón (p-): es una partícula de igual masa del protón pero on carga negativa.

El antineutrón: tienen igual masa a la del neutrón y está desprovista de carga pero se desintegra en un antiprotón un positrón y un neutrino. Sus propiedades no están aun definidas FISION Y FUSION NUCLEAR Fisión nuclear: consiste en la ruptura de un núcleo pesado, originando núcleos mas livianos, el proceso va acompañado por un enorme desprendimiento de energ(a. Fusión nuclear: consiste en la unión de dos núcleos livianos formando un núcleo más pesado. EFECTOS BIOLOGICOS DE LA RADIACION Las radiaciones alfa, beta y gamma (también los rayos X), son paces de fragmentar e ionizar las moléculas de agua formando iones inestables.

Las radiaciones pueden provocar en los seres VIVOS daños somáticos y daños genéticos. El daño somático afecta al organismo durante su tiempo de vida y el daño genético afecta a la descendencia del ser vivo. Los síntomas de la exposic a radiación incluyen una disminución del número d ancos, fatiga, náuseas V de género en nacimientos humanos en varios paises europeos. En la República Checa, el cáncer a la tiroides se ha incrementado significativamente después de Chernóbil. La contaminación radioactiva equivale a 400 bombas atómicas como la que se lanzó sobre Hiroshima.

En Alemania, la prevalencia del síndrome de Down alcanzó su máximo nueve meses después de la lluvia radiactiva principal. Aumento de entre 18. 000 y 66. 000 casos de cáncer de tiroides sólo en Bielorrusia. A 20 años del accidente, se ha observado un incremento medio del 40% de tumores sólidos en Bielorrusia, con los aumentos más destacados en las regiones más contaminadas. 30km a la redonda del epicentro de la explosión no podrán ser habitables hasta dentro de varios siglos. CONCLUSIÓN 8