MECANICA CUANTICA

Docentes: Rocio Soto – Andrés Ávila D. – Edward Muñoz

DESCRIPCIÓN GENERAL:

Con esta actividad se pretende que el alumno adquiera destrezas en el manejo del modelo mecánico cuántico para diferentes átomos, para ello es necesario tener en cuenta las diferencias entre el modelo actual y el modelo de Bohr, se tomará como punto de partida la comparación entre el modelo de Bohr y el modelo mecánico cuántico, posteriormente se realizará un laboratorio virtual tomando como base el número atómico de varios átomos los cuales le servirán para determinar el número de electrones de cada átomo a trabajar, para así realizar la distribución de dichos electrones en cada órbita .

HERRAMIENTASInternet, motor de búsqueda (Google), simulación experimento de configuración electrónica

ESPACIOLa actividad se desarrollará durante la clase del laboratorio de integración de áreas.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA ACTIVIDAD

Al finalizar esta actividad, el estudiante estará en capacidad de: -Diferenciar las características del modelo de Niels Bohr y el modelo mecánico cuántico y con actual.-Determinar las variables que influyen en la función de onda y que determinan las distribución de los electrones en un átomo en particular.-Diferenciar la forma y tamaño de los orbitales. -Identificar cuales son las tres reglas necesarias para una distribución electrónica.-Realizar distribuciones electrónicas para diferentes átomos (Cloro, Hidrogeno, Calcio, Magnesio, Sodio, Potasio, Azufre, Oxigeno Fósforo y Bromo)

-Realizar el modelo correspondiente para cada átomo en cuestión

-Determinar la ubicación de los átomos en la tabla periódica con base a la distribución electrónica.

CONOCIMIENTOS Y DESTREZAS PREVIAS DEL ESTUDIANTE

· Manejo de navegador

· Manejo de herramientas básicas del presentador multimedia.

· Concepto de número atómico.

· Conocimiento de modelos atómicos ( Rutheford. Bohr)

RECURSOS Y MATERIALES

· Internet

· Direcciones de la Web proporcionadas por el docente.

· Direcciones de la Web para la práctica del laboratorio virtual

· Presentador multimedia.

· Procesador de texto

DURACIÓN DE LA ACTIVIDAD

6 sesiones de 45 minutos cada una

SESION 1- Conceptualización del modelo de Neils Borh.

SESION 2- Conceptualizacion del modelo mecanico cuantico y del actual.

SESION 3- Grafico de comparación y contraste de los dos modelos. Explicación de las variables que influyen en la función de onda y explicación de las diferencias entre los orbitales.

SESION 4-Explicaciónde las variables que influyen en la funciòn de onday explicaciòn de las diferencias entre los oritales.

SESION 5- Realización de laboratorio virtual. Elaboración de gráficos de modelos atómicos.

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

1. Orientaciones del docente con relación al proyecto

2. Realización de lectura acerca del modelo de Neils Bohr y el modelo mecanico cuantico. En power Point elaborar el gráfico de comparación y contraste entre los modelos de Bohr y el mecanico cuantico

3. En un documento de Word explicar cuales son las variables que influyen en la función de onda.

4. En el mismo documento de Word explicar en que se diferencian los orbitales de un átomo

5. Realización de los laboratorios virtuales para distribuciones electrónicas de los átomos de:

Cloro, Hidrogeno, Calcio, Magnesio, Sodio, potasio, azufre, oxigeno fósforo y bromo.

6. Realizar el gráfico del átomo correspondiente a cada uno de los elementos químicos trabajados

7. Ubicación de los elementos en periodos y grupos.

El Profesor deberá:

Orientar acerca de los pasos del proyecto a realizar, indicando la secuencia a seguir.

1. Hacer el acompañamiento durante el proceso de aprendizaje

2. Proporcionar al estudiante las direcciones de las páginas Web, necesarias para la conceptualización del modelo atómico actual y para la práctica de laboratorio virtual

3. Orientar al educando acerca de como obtener las distribuciones electrónicas de los elementos indicados previamente por el profesor.

4. Orientar al estudiante acerca de cómo determinar el grupo y el periodo a que pertenece cada átomo trabajado según la distribución electrónica

5. Elaborar una rúbrica para el proceso de evaluación.

El Estudiante deberá:

1. Escuchar las orientaciones dadas por el docente con relación al proyecto a realizar para ejecutar adecuadamente la tarea.

2. Realizar el gráfico de comparación y contraste entre los modelos de Bohr y el mecánico cuántico en un documento de Word, teniendo en cuenta la lectura de la página

http://rabfis15.uco.es/Modelos%20At%c3%b3micos%20.NET/ (Utilice el enlace de Niels Borh)

3. Explicar en el documento de Word, cuales son las variables que influyen en la función de onda.

4. Explicar, en el mismo documento de Word, en que se diferencian los orbitales de un átomo

Para resolver los anteriores interrogantes debe documentarse en las siguiente dirección:

http://www.eis.uva.es/~qgintro/atom/tutorial-11.html. (esta página muestra las formas de los orbitales de manera plana).

http://rabfis15.uco.es/Modelos%20At%c3%b3micos%20.NET/(Utilice el enlace de Schrodinger) (esta página muestra las formas de los orbitales de manera animada).

5. Determinar las distribuciones electrónicas para los elementos Cloro, Hidrogeno, Calcio, Magnesio, Sodio, Potasio, Azufre, Oxigeno, Fósforo y Bromo, con ayuda del laboratorio virtual el cual se encuentra en la dirección:

http://www.educaplus.org/sp2002/configuracion.html

6. Utilizar el presentador de multimedia para realizar el gráfico del átomo correspondiente a cada uno de los elementos químicos trabajados, con base a la anterior distribución.

7. El estudiante deberá indicar con base a la distribución electrónica de cada elemento el grupo y el periodo en que se ubica en la tabla periódica. El Grupo lo determina con los electrones del nivel externo y el periodo con el total de niveles de Energía.

8 – Todo lo anterior debe ser presentado utilizando el presentador multimedia.

EVALUACIÓN

El profesor evaluará todo el proceso con ayuda de una rubrica.

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Apoyo: Grupo de Informática Colegio Comfandi Miraflores