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Modelos atómicos, tecnología y mapa conceptual del ion

📄 ejercicios quimica 🎓 bachillerato · 1° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español

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Respuesta rápida

Se retroalimentan: la tecnología permite crear mejores modelos atómicos y estos hacen posibles nuevas tecnologías. 7. Ion con carga; anión: carga negativa por ganar electrones; catión: carga positiva por perder electrones.

📚 exercise quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 3 min lectura

Solución — Página 30

Quimica 1° · 2024

Ejercicio 6

Respondo según mi criterio: ¿qué relación existe entre los modelos atómicos y el avance de la tecnología?

Cada modelo atómico (Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr y el modelo mecánico cuántico) surge de experimentos que la tecnología de su época hizo posible: el tubo catódico, la dispersión de partículas alfa, el espectro del hidrógeno y los aceleradores de partículas.
A su vez, comprender la estructura del átomo permitió explicar los enlaces químicos, la conductividad eléctrica y la emisión de luz, bases de materiales, semiconductores y fibras ópticas.
El modelo de capas o niveles de energía explica cómo los electrones se distribuyen, lo que permite diseñar circuitos integrados, láseres, células fotovoltaicas y dispositivos electrónicos.
El modelo mecánico cuántico dio origen a tecnologías como la microscopía electrónica, la resonancia magnética y la computación cuántica.
Conclusión: existe una relación circular y progresiva; mejores instrumentos permiten mejores modelos atómicos y los mejores modelos permiten nuevas tecnologías que, a su vez, exigen modelos más precisos.

Respuesta

Los modelos atómicos y la tecnología se retroalimentan; la tecnología permite descubrir la estructura del átomo y el conocimiento de esa estructura hace posibles nuevos avances tecnológicos (semiconductores, láseres, energía nuclear, computación cuántica).

Ejercicio 7

Completo el mapa conceptual y escribo las características de los términos: ION, ANIÓN y CATIÓN.

Un ion es un átomo o grupo de átomos que ha ganado o perdido uno o más electrones, por lo que presenta carga eléctrica distinta de cero.
El ion se clasifica en dos tipos: anión y catión.
Anión: ion de carga negativa, porque gana electrones; la carga es $q = -n imes e$ , con $n$ el número de electrones ganados y $e = 1{,}602 imes 10^{-19} \text{C}$ .
Ejemplo de anión: $\text{Cl} + e^{-} \rightarrow \text{Cl}^{-}$ (gana 1 electrón, carga $-1$ ).
Catión: ion de carga positiva, porque pierde electrones; la carga es $q = +n \times e$ .
Ejemplo de catión: $\text{Na} \rightarrow \text{Na}^{+} + e^{-}$ (pierde 1 electrón, carga $+1$ ).
En un campo eléctrico los aniones se dirigen al polo positivo (ánodo) y los cationes al polo negativo (cátodo), de donde proviene su nombre.
Completamos las cuatro casillas del mapa con las características: bajo ANIÓN → "Carga negativa" y "Gana electrones / se forma al adquirir electrones"; bajo CATIÓN → "Carga positiva" y "Pierde electrones / se forma al ceder electrones".

Respuesta

Mapa completo: ION → ANIÓN (carga negativa, gana electrones) y CATIÓN (carga positiva, pierde electrones).

Contenido de la página

6. Respondo según mi criterio

¿Qué relación existe entre los modelos atómicos y el avance de la tecnología?

(Espacio para respuesta del estudiante)

7. Completo el mapa conceptual y escribo las características de los siguientes términos

                 ION
              /        \
         ANIÓN        CATIÓN
        /     \       /     \
     [ ]     [ ]    [ ]     [ ]

Ejemplos resueltos

Escribir la formación del ion cloruro y del ion sodio.

Cloro gana un electrón: $\text{Cl} + e^{-} \rightarrow \text{Cl}^{-}$ , anión con carga $-1$ .
Sodio pierde un electrón: $\text{Na} \rightarrow \text{Na}^{+} + e^{-}$ , catión con carga $+1$ .

Tabla

Ion	Carga	Formación	Ejemplo
Anión	Negativa ( $-$ )	Gana electrones	$\text{Cl}^{-}$
Catión	Positiva ( $+$ )	Pierde electrones	$\text{Na}^{+}$

Diagrama

graph TD
  ION[ION] --> A[ANIÓN]
  ION --> C[CATIÓN]
  A --> A1[Carga negativa]
  A --> A2[Gana electrones]
  C --> C1[Carga positiva]
  C --> C2[Pierde electrones]

Fórmulas y ecuaciones

Carga del ion: $q = \pm n \cdot e$ , con $n$ número de electrones ganados o perdidos y $e = 1{,}602\times10^{-19}\,\text{C}$

$q_{$ $\text{anión}$ } = -n $\cdot$ e

$q_{$ $\text{catión}$ } = +n $\cdot$ e

e = 1{,}602 $\times$ $10^{-19}$ $\$ , $\text{C}$

$\text{Cl}$ + $e^{-}$ $\rightarrow$ $\text{Cl}$ $^{-}$

$\text{Na}$ $\rightarrow$ $\text{Na}$ $^{+}$ + $e^{-}$

Glosario (4)

Ion: Átomo o grupo de átomos con carga eléctrica neta, obtenida al ganar o perder electrones.
Anión: Ion de carga negativa que se forma cuando un átomo gana uno o más electrones.
Catión: Ion de carga positiva que se forma cuando un átomo pierde uno o más electrones.
Modelo atómico: Representación de la estructura del átomo que evoluciona según la evidencia experimental disponible.

Preguntas para practicar

¿Qué relación existe entre los modelos atómicos y el avance de la tecnología?

Es una relación circular: la tecnología permite descubrir la estructura del átomo (tubo catódico, partículas alfa, espectros) y esos modelos explican fenómenos que hacen posible la fabricación de semiconductores, láseres, energía nuclear y computación cuántica, la cual exige a su vez modelos más precisos.

¿Por qué al cloro se le llama anión y al sodio catión?

El cloro gana un electrón y adquiere carga negativa, por eso se desplaza hacia el ánodo (electrodo positivo); el sodio pierde un electrón y adquiere carga positiva, por eso se desplaza hacia el cátodo (electrodo negativo).