UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y TEXTIL

Área Académica de Ciencias Básicas

INFORME Nº 3

ESTRUCTURA ATOMICA

QU-117 A

Realizado por: Mesa: E4

-Fernández Quispe José Alfredo 20092581J

-Apaza Melo Juan Carlos 20090689H

PROFESORES:

Ing. Carlos Morales ComettantIng. Jaime Flores Ramos

Periodo Académico: 2009-II

Fecha De Realización: 17/09/09

Fecha De Presentación: 24/09/09

LIMA-PERU

ESTRUCTURA ATOMICA

I.OBJETIVO GENERAL Aprender las características bien dadas del electrón, la descomposición de la

luz y sus aplicaciones, también aprender los espectros de cada sustancia para

su posterior reconocimiento.

II. FUNDAMENTO TEORICO

EL ELECTRÓN: Comúnmente representado por el símbolo: e−, es una

partícula subatómica. En un átomo los electrones rodean el núcleo, compuesto

únicamente de protones y neutrones. Los electrones tienen una masa pequeña

respecto al protón, y su movimiento genera corriente eléctrica.. Su

característica principal es el de ser ondulatoria y corpuscular.

CORRIENTE Y MAGNETISMO: Es uno de los aspectos del

electromagnetismo, que es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza.

Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas

cargadas, por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la

electricidad y el magnetismo. La manifestación más conocida del magnetismo

es la fuerza de atracción o repulsión que actúa entre los materiales magnéticos

como el hierro. Recientemente, estos efectos han proporcionado claves

importantes para comprender la estructura atómica de la materia.

LA LUZ: Está formada por ondas, se propaga en todas direcciones y siempre

en línea recta. El hombre sólo puede ver algunas de estas ondas, las que

forman el espectro luminoso visible. Los objetos que reciben la luz se llaman

cuerpos iluminados. Como la luz blanca en realidad está compuesta por siete

colores, de acuerdo al tipo de luz que absorben y que reflejan (ESPECTROS),

vemos los objetos de diferentes colores.

III. PARTE EXPERIMENTAL

EXPERIMENTO Nº1.1: DETERMINACION DE LA MAGNITUD DE LA CARGA DEL ELECTRON

1.1.1 OBEJTIVO ESPECIFICO:Comprobar lo hallado por millikan (Hallando la carga del electrón en el

laboratorio) mediante la electrolisis.

1.1.2 OBSERVACIONES: Notamos que el multitester marca el amperímetro (intensidad de

corriente) k pasa x el circuito.

Notamos que el ánodo (+) y cátodo (-).

La corriente pasa del ánodo al cátodo.

Notamos que el ánodo se va carcomiendo esto se debe a que hay

ocurre la oxidación (perdida de electrones)

1.1.3 CALCULOS Y RESULTADOS: Haciendo la electrolisis en el laboratorio anotamos los siguientes datos:

A (Ánodo) C (Cátodo)

Masa inicial (g) del electrodo en Cu: 24.5068 36.2154

Masa final (g) de los electrodos de Cu: 24.3252 36.4006

Voltaje de la fuente de corriente continua: 2V

Hora de inicio de la electrolisis: 8h y 47 min

Hora final de la electrolisis: 9h y 42 min

Horas de lectura de la intensidad de corrienteIntensidad de corriente (A) 0.11 A 0.12 A 0.13 A 0.13 A

1.1.4 ECUACIONES QUIMICAS:

Cu

Cu

Solución acuosa de

CuSO4 ≈ 1M

CuSO4 (s) + H2O (l) → Cu2+ (ac) + (SO4) 2-

(ac)

HALLANDO LA CRAGA DEL ELECTRON:

T= 55 min ≈ 3360 s

Q = I.T → Q = 0.12 X 3350 = 402 C

63.5 → 6 .1023 electrones

0.1816 → (# e-) → 0.017.1023

Q = qe- (# e-) → 402 = 0.017.1023 x qe

-

qe- = 2.36 10-19 ≈ Carga del electrón hallado por millikan

qe- = 1.602 10-19

1.1.5 CONCLUSIONES:Quedo comprobado después de hacer el análisis en el laboratorio que la

carga del electrón se aproxima a lo dicho por millikan.

ESPERIMENTO Nº1.2: CORRIENTE Y MAGNETISMO. ELECTROIMAN

1.2.1 OBEJTIVO ESPECÍFICO:Aprender la construcción de un electroimán y determinar la generación de

su campo magnético para después hallar sus respectivos polos

ayudándonos con una brújula.

1.2.2 OBSERVACIONES: En la experiencia notamos que la brújula no nos proporcionaba los polos

en el electroimán construido debido a que el campo magnético generado

era muy pequeño.

También notamos que al dispersar las limaduras de hierro sobre el papel

observamos que se observa las líneas del campo magnético.

El electroimán libera calor.

1.2.3CONCLUSIONES:

Al final del experimento no pudimos saber los polos del electroimán pues

como ya explicamos en las observaciones el campo era muy pequeño

para hallarlo pero si se pudo hacer con la regla de la mano derecha.

ESPERIMENTO Nº1.3:

ESPERIENCIA 1.3.1: COLORIMETRIA

OBEJTIVO ESPECÍFICO: Hacer una comparación a simple vista, de un mismo compuesto pero diferente

concentración y mediante un proceso sencillo poder encontrar una

concentración desconocida.

EXPERIENCIA * Observamos las tres concentraciones que nos dan para poder las diferencias

que tienen a simple vista (el color). *Una de los tres compuestos no tiene una concentración conocida así que

nuestro trabajo es averiguar cuál es. * Vertimos la muestra conocida en un tubo de ensayo y lo mismo hacemos con

la muestra desconocida (ambos con la misma cantidad), luego los envolvemos

con un papel cuidadosamente para no romper los tubos.

* Ponerlo hacia la luz para poder comparar la permisividad que tiene cada uno

para dejar pasar la luz (la muestra con mayor concentración deja pasar menos

luz).

* Extraemos el líquido poco a poco de la sustancia de mayor concentración

hasta que ambas puedan tener la misma permisividad al dejar pasar la luz,

luego hallamos la diferencia de alturas y con ayuda de una relación

(concentración-altura) hallamos la concentración de la muestra desconocida.

OBSERVACIONES:

La sustancia con mayor concentración deja pasar menos luz que la de menor

concentración.

Hay una cierta proporcionalidad en cuanto la concentración-altura

CALCULOS Y RESULTADOS:

Para hallar la concentración desconocida usamos la siguiente fórmula:

K. (concentración). (altura) = Cte.

Tablas de colorimetría

Tabla Nº 1

Solución acuosa de Cu+2

Concentración

Color Intensidad de color

Nº 1 0,4 N Celeste claro

1 > 2

Nº 2 0,1 N Celeste claro

Tabla Nº 2

Muestras Alturas de las soluciones ( cm)

Al inicio Al final

Solución Nº 2 10,8 3,8

Solución de conc. Desconoc. 10,8 10,8

Haciendo uso de la formula anterior obtenemos que la concentración de la muestra desconocida es:

Mx = 0,035

CONCLUSIONES: Una muestra más concentrada que otra puede dejar pasar la misma cantidad

de luz si es que tiene menor altura que la muestra menos concentrada.

Las sustancias más concentradas tienen propiedades más intensas que las

menos concentradas.

RECOMENDACIONES: Tener mucho cuidado al momento de envolver los tubos de ensayo porque son

muy delicados.

Hacer uso de un gotero al momento de hacer las extracciones.

ESPERIENCIA 1.3.2: DESCOMPOSICION DEL PLUMON

OBEJTIVO ESPECÍFICO:Observar la descomposición de los colores pintados en la tiza con un plumón

OBSERVACIONES: Notamos que después de un tiempo los colores pintados se van

descomponiendo.

CALCULOS Y RESULTADOS:Anotamos os datos obtenidos de la descomposición de los colores en el

siguiente cuadro:

Marca Plumón 1 Plumón 2 Plumón 3 Plumón 4Color original Negro Rojo Marrón CelesteColores luego

de la cromatografía

Rojo Rojo claro Violeta Celeste claroCeleste rojo Morado Celeste

amarillo

CONCLUSIONES:Concluimos que cada color esta compuesto de distintos colores.

ESPERIENCIA 1.3.3: GENERACION DE LA LUZ Y SU DESCOMPOSICION

a) A partir de una sal solida o una solución acuosa de ella:

OBEJTIVO ESPECÍFICO: Poder identificar a una sustancia por el color de la llama que se produce al

exponerla al fuego.

EXPERIENCIA

Con ayuda del alambre de Nicrom, previamente desinfectada con el HCl, se

moja la punta con la solución y se la acerca al fuego.

Se verá que las llamas se tornan de otro color, (amarillo, rojo, etc.) según sea

el compuesto.

OBSERVACIONES: Las llamas se tornan de otro color cada vez que le acercamos el alambre de

Nicrom mojada con la sustancia.

Dos sustancias nos pueden dar el mismo color de llama.

CALCULOS Y RESULTADOS:

A continuación la tabla de datos de los compuestos:

Solución acuosa Color de la llama a simple vistaNaCl Anaranjado intenso KCl VioletaLiCl Rojo CaCl2 NaranjaSrCl2 Naranja rojizoBaCl2 Amarillo Muestra prob. 1 BaCl2 + LiCl

CONCLUSIONES:

Este método práctico nos puede servir para poder identificar los compuestos

que con forman una solución desconocida.

b) A partir de una muestra gaseosa y la descomposición de la luz producida usando el espectrómetro simple

OBSERVACIONES: Notamos que la luz se puede descomponerse en 7 colores, esto lo

comprobamos en la experiencia bibida en el laboratorio usando el

espectroscopio simple.

También pudimos ver los espectros de los elementos Hg, H, He.

CALCULOS Y RESULTADOS:

A continuación anotamos los lo visto con el espectroscopio simple que dio los

siguientes espectros.

Muestra gaseosa

Secuencia de colores de izquierda a derecha

Hg Verde Rojo --- ----H Rojo Verde Violeta ---He Rojo Naranja Verde Violeta

CONCLUSIONES:Concluimos que cada elemento presenta un espectrómetro diferente.

ESPERIMENTO Nº1.4: MODELOS (Caja negra)

1.4.1 OBEJTIVO ESPECÍFICO:

Poder identificar sustancias o materiales, como lo hacían los antiguos

químicos, mediante métodos rudimentarios.

1.4.2 OBSERVACIONES:

Usando métodos prácticos podemos saber la forma de muchos materiales que

no podemos alcanzar a ver a simple vista.

CONCLUIMOS QUE LO QUE ESTUVO EN LA CAJA ERAN LOS SIGUIENTES OBJETOS:

CORCHO TIZA

1.4.4 CONCLUSIONES:

Ver un objeto no es muy importante para conocerlo ya que se lo puede conocer

por otros métodos.

1.4.5 RECOMENDACIONES:

Antes de sacar conclusiones escuchar las ideas de los demás integrantes del

grupo para poder definir mejor la idea que se tienes de los materiales de la caja

negra.

IV CUESTIONARIO

1.- ¿Qué es la cromatografía y cuáles son sus aplicaciones?

Es un método de separación para mezclas complejas, la cual es bien usas para

las ramas de la ciencia y la física, la técnica que se usa es la separación

selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla,

permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes.

Aplicaciones:

a) Separaciones de componentes de plantas medicinales.

b) Separación de componentes de una síntesis orgánica.

c) Separación de colorantes.

d) Separación e identificación de dioxina y de morfina.

e) Separación de acido acético, alcohol cetilico y metil-etil cetona.

f) Separación e identificación de los compuestos intermedios de una

síntesis orgánica, por ejemplo en la síntesis del naftaleno,

identificación de acido ftálico, anhídrido ftálico, benceno.

2.- Indique las características principales y sus aplicaciones de los rayos catódicos, rayos gamma y rayos X.

Rayos catódicos

Características: - Son un flujos de electrones que van del cátodo al ánodo.

- Cuando pasan por un campo eléctrico o magnético se

desvían.

- Son capaces de producir fluorescencia.

Aplicaciones: -La mayor parte de los televisores y monitores de ordenador.

-Los osciloscopios, espectroscopios y otros instrumentos de medida.

-Los radares.

Rayos X

Características: - Al incidir en un cuerpo este que ionizado.

- Atraviesa cuerpos opacos.

-Impresionar las películas fotográficas

Aplicaciones: -Nos permiten localizar enfermedades óseas o tejidos blandos.

-Nos permiten ver fracturas en los huesos.

Rayos gamma

Características: -Causan grave daño a los núcleos de las células.

-No tienen carga.

-Cuando atraviesan un campo magnético o eléctrico no se desvían.

Aplicaciones: -Son usadas para ciertos tipos de cáncer.

-Tomografías.

3.- El contador Geiger

Un contador Geiger es un dispositivo empleado para detectar

la presencia y la intensidad de una radiación.

Está formado por un tubo lleno de gas a baja presión, que

actúa como cámara de ionización.

Los pulsos producen un sonido semejante a un chasquido.

4.- Resumen de la lectura “El laser: La esplendía luz.

El nombre de laser es un acrónimo. Desde que se descubrió a tenido una

infinidad de usos en la medicina y la ciencia, el primer laser en crearse fue el

de rubí, el laser tiene una gran intensidad y facilidad de enfoque por lo que

también se le emplea en operaciones oculares, taladrar metales y hasta hacer

fusiones nucleares, por lo que se dice que el laser es uno de los mas grande

inventos creado hasta ahora.

V.

BIBLIOGRAFIA

http://www.abcpedia.com/laser/rayo-laser.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Contador_Geiger http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/parte_02.html http://es.wikipedia.org/wiki/Tubo_de_rayos_cat%C3%B3dicos