9. ¡Trabajemos con un simulador!

Vamos a trabajar con un simulador para construir los átomos de la Tabla Periódica y repasar los siguientes conceptos:

  • El número de protones que esta presente en el núcleo de cada átomo (que llamamos número atómico y se simboliza con la letra Z) es lo que identifica a cada elemento; es decir, todos los átomos que tienen 1 protón en su núcleo corresponden al elemento Hidrógeno (H),  todos los átomos que tienen 2 protones en su núcleo corresponden al elemento Helio (He), etc.
  • Los átomos que tienen el mismo número de PROTONES pero diferente número de NEUTRONES se llaman ISÓTOPOS.
  • Los suma del número de PROTONES y NEUTRONES en el núcleo del átomo corresponde al NÚMERO MÁSICO (que designamos con la letra A), porque estas partículas son las que aportan masa a los átomos. 

Una de las cosas que vamos a ver al construir los átomos de los elementos de la Tabla Periódica con este simulador, es que no todos los isótopos de los elementos son igual de estables. Por ejemplo, el átomo de Hidrógeno con 1 protón es ESTABLE, su isótopo que tiene 1 protón y 1 neutrón es ESTABLE, pero el isótopo que tiene 1 protón y 2 neutrones es INESTABLE.

Además este simulador los va a ayudar a aprender los símbolos de los Elementos que vimos previamente en la Tabla Periódica y a entender en qué se diferencian los Elementos de la Tabla entre sí.

ACLARACIÓN: Para poder realizar estas actividades es importante tener claros los conceptos del bloque llamado ¨Estructura Atómica¨.

En la primer pantalla del simulador llamada ÁTOMOS, pueden construir átomos y determinar cómo se establece la identidad, la carga neta y la masa de un átomo o ion. En el siguiente esquema pueden ver cómo usar el simulador y qué variables podes controlar:

En la segunda  pantalla del simulador llamada SÍMBOLO pueden interpretan símbolos químicos al construir átomos usando protones, neutrones y electrones.  En el siguiente esquema pueden ver cómo usar el simulador y qué variables podes controlar:

Ahora elegí la pantalla ÁTOMO en primer lugar y luego la pantalla SÍMBOLO del simulador:

Desde la pantalla ÁTOMO del simulador pueden realizar las siguientes actividades:

1) CONSTRUYAN un átomo que tenga 9 protones y 10 neutrones. INDIQUEN cuál es su:

  1. Número atómico         Z = ________                          
  2. Número másico          A = _______
  3. Su Símbolo: 

2) CONSTRUYAN un átomo que tenga número atómico (Z) = 6 y número másico (A) = 12. INDIQUEN su número de:

  1. Protones: _____________
  2. Electrones (para que sea un átomo NEUTRO): ___________
  3. Neutrones: _________
  4. Su Símbolo: 

3) CONSTRUYAN un átomo que tenga 5 neutrones y su número másico sea 9. Indiquen:

  1. Su número atómico                Z = ___________
  2. Su nombre: _____________________
  3. Su símbolo: _____________________

Desde la pantalla SÍMBOLO pueden realizar las siguientes actividades:

4A) Construyan átomos de Helio (He), con:

  • 2 protones, 1 neutrón, 2 electrones
  • 2 protones, 2 neutrones, 2 electrones
  • 2 protones, 3 neutrones, 2 electrones

4B) Indiquen para cada uno de los isótopos de He su Z, A y la carga neta del átomo. 

4C) ¿Todos los isótopos del He tienen igual estabilidad? (para analizar este punto deben hacer click donde dice MOSTRAR: ESTABLE/INESTABLE).

4D) ¿Por qué todos los átomos que construyeron son neutros?  Ahora sin importar el número de NEUTRONES, prueben con el simulador como varía la carga neta de los átomos que construyeron si el número de electrones es MAYOR al número de protones. ¿Qué carga neta tendrán los átomos?

4E) Y si el número de protones es MENOR que el número de electrones, ¿qué carga neta tendrán los átomos?

4F) A partir de las actividades 4D y 4E, ¿pueden sacar alguna conclusión general? Escriban una regla para construir un átomo neutro (con carga neta 0), un ión con carga neta positiva y un ión con carga neta negativa. 

5) Todo lo que nos rodea está formado por diferentes elementos. El aire tiene oxígeno (O) y nitrógeno (N). Las plantas, personas y todos los seres vivos tienen una gran cantidad de carbono (C). Jueguen con la simulación hasta descubrir qué partícula (o partículas) determina el nombre del elemento que construyeron. ¿Qué descubriste?  

6) Jueguen con la simulación hasta descubrir qué partículas afectan la masa del átomo o ion. ¿Cuáles partículas son pesadas y cuáles son ligeras?

Por último, ¡pongan a prueba su aprendizaje con juegos! Resuelvan los niveles 1 y 2 del MODO JUEGO de la simulación. Si se animan también pueden probar los niveles 3 y 4.