Química

1. Planteamiento del Problema

La estructura del átomo ha sido ampliamente estudiada para entender el comportamiento de los elementos químicos. Sin embargo, ¿de qué manera la distribución de electrones en los niveles de energía afecta directamente la reactividad.

2. Hipótesis

Si la reactividad de los elementos depende de la configuración electrónica de sus átomos, entonces aquellos elementos con niveles de energía externos incompletos serán más reactivos que los que tienen niveles completos.

3. Marco Teórico

El átomo es la unidad básica de la materia. Está compuesto por un núcleo, que contiene protones y neutrones, y una nube de electrones distribuidos en diferentes niveles de energía. La reactividad de un elemento depende, principalmente, de su configuración electrónica. Por ejemplo, los metales alcalinos (como el sodio o el potasio) tienen un solo electrón en su capa más externa, lo que los hace altamente reactivos. En contraste, los gases nobles tienen capas externas completas, por lo que son estables y poco reactivos.

4. Registro de Actividad / Programa Experimental

Programa utilizado: Simulador “Construye un átomo” de PhET Interactive Simulations (Universidad de Colorado Boulder)

Enlace: https://phet.colorado.edu/es/simulation/build-an-atom

Procedimiento:

1. Se construyeron átomos de elementos como hidrógeno, oxígeno, sodio y neón, agregando protones, neutrones y electrones.
2. Se observó cómo cambia la configuración electrónica y se relacionó con la estabilidad del átomo.
3. Se anotaron observaciones sobre los niveles de energía y la tendencia de los átomos a ganar o perder electrones.
   

4. Conclusiones

La configuración electrónica es fundamental para determinar la reactividad química de un átomo.

1. Los elementos con capas externas incompletas, como los alcalinos y halógenos, son altamente reactivos.
2. Los elementos con capas completas, como los gases nobles, son químicamente inertes.
3. La hipótesis planteada se comprueba: existe una relación directa entre la estructura electrónica del átomo y su reactividad.

BIBLIOGRAFIA

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8. Escrito en un lenguaje más amigable. Ideal para quienes recién se inician en la química.
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11. Perfecto para repasar temas clave como la estructura atómica y entender por qué la química está en todo lo que nos rodea.
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13. PhET Interactive Simulations (2024). Construye un átomo. Universidad de Colorado Boulder