El Átomo: La Unidad Fundamental de la Materia

Descubre la pequeña estructura que construye todo lo que existe
Química · Grado 7° · INSTITUCIÓN EDUCATIVA SAGRADA FAMILIA POTRERILLO
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Guía1 / 25

El Átomo: La Unidad Fundamental de la Materia

Descubre la pequeña estructura que construye todo lo que existe
Química · Grado 7° · INSTITUCIÓN EDUCATIVA SAGRADA FAMILIA POTRERILLO
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¿Cómo está organizado el interior de un átomo y qué hace diferente a cada elemento de la naturaleza?
Objetivo de la claseIdentificar las partículas subatómicas del átomo (protones, neutrones y electrones), reconocer los números atómico y másico, y representar la estructura atómica usando el modelo de Bohr, alineándose con el DBA N.° 2 de Ciencias Naturales para grado 7°.
01

Exploración: ¿De qué estamos hechos?

Exploración · ⏱ 10 min

¿Qué sabes antes de empezar?

  1. Cuando rompes una hoja de papel en pedazos cada vez más pequeños, ¿qué crees que encontrarías si pudieras seguir dividiendo hasta lo más mínimo posible?
    Se espera que los estudiantes mencionen partículas muy pequeñas; el docente guía hacia la idea de que llegaríamos al átomo, que ya no se puede dividir químicamente.
  2. El oro, el hierro y el oxígeno son sustancias muy diferentes entre sí. ¿A qué crees que se deben esas diferencias si todos están formados por átomos?
    Se espera que los estudiantes relacionen las diferencias con el tipo de átomo; el docente orienta hacia que cada elemento tiene un tipo de átomo distinto con diferente número de partículas.
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02

Estructuración: ¿Cómo es el átomo por dentro?

Estructuración · ⏱ 15 min

Estructuración: ¿Cómo es el átomo por dentro?

El átomo es la partícula más pequeña de un elemento que conserva sus propiedades químicas. Está formado por un núcleo central y una zona exterior llamada corteza. En el núcleo se encuentran los protones (carga positiva) y los neutrones (sin carga). En la corteza giran los electrones (carga negativa) organizados en niveles de energía llamados capas o órbitas.

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Modelo 3D del átomo mostrando el núcleo con protones y neutrones, y los electrones orbitando en capas.

Modelo 3D del átomo mostrando el núcleo con protones y neutrones, y los electrones orbitando en capas.

  • El núcleo concentra casi toda la masa del átomo.
  • Los protones determinan el número atómico (Z) del elemento.
  • Los electrones definen cómo reacciona el átomo con otros átomos.
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Partículas subatómicas y números clave

Protón (p⁺)Partícula del núcleo con carga positiva. Su cantidad define el número atómico (Z) y determina a qué elemento pertenece el átomo.
Neutrón (n⁰)Partícula del núcleo sin carga eléctrica. Junto con el protón, determina la masa del átomo.
Electrón (e⁻)Partícula de la corteza con carga negativa y masa casi despreciable. Participa en las reacciones químicas.
Número atómico (Z)Cantidad de protones en el núcleo. Es único para cada elemento. Z = número de protones.
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Partículas subatómicas y números clave

Número másico (A)Suma de protones y neutrones en el núcleo. A = Z + N (donde N = número de neutrones).
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Fórmulas

Número másicoA = Z + N

A = número másico, Z = número de protones, N = número de neutrones.

Número de neutronesN = A − Z

Para hallar neutrones, resta el número atómico al número másico.

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Estructura del Átomo

ÁTOMO
NúcleoContiene protones (carga +) y neutrones (sin carga). Concentra casi toda la masa.
CortezaContiene electrones (carga −) distribuidos en órbitas o capas de energía.
Número atómico ZZ = número de protones. Identifica al elemento en la tabla periódica.
Número másico AA = protones + neutrones. Indica la masa aproximada del átomo.
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Práctica: Calculemos partículas y representemos el átomo

Práctica · ⏱ 15 min

Paso a paso¿Cuántas partículas tiene el átomo de Sodio (Na)?

El sodio (Na) tiene número atómico Z = 11 y número másico A = 23. Determina el número de protones, neutrones y electrones, y representa su modelo de Bohr.
  1. Paso 1 — Protones: Z = 11, entonces el átomo de Na tiene 11 protones en su núcleo.
  2. Paso 2 — Neutrones: N = A − Z = 23 − 11 = 12 neutrones en el núcleo.
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Paso a paso¿Cuántas partículas tiene el átomo de Sodio (Na)? (continuación)

  1. Paso 3 — Electrones: En un átomo neutro, los electrones igualan a los protones. El sodio tiene 11 electrones distribuidos en 3 capas: capa 1 → 2e⁻, capa 2 → 8e⁻, capa 3 → 1e⁻.
  2. Paso 4 — Modelo de Bohr: Dibuja un núcleo con «11p⁺ / 12n⁰», luego tres órbitas concéntricas con 2, 8 y 1 electrón respectivamente.
Na: 11 protones, 12 neutrones, 11 electrones. Distribución electrónica: 2 – 8 – 1 en tres capas.
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Modelo de Bohr del sodio con tres capas electrónicas: 2, 8 y 1 electrón.

Modelo de Bohr del sodio con tres capas electrónicas: 2, 8 y 1 electrón.

  • El sodio tiene 3 capas de electrones según el modelo de Bohr.
  • La distribución 2-8-1 es característica del sodio (Z = 11).
  • El último electrón (capa exterior) es el que participa en las reacciones químicas.
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¡Tu turno!

  1. El Carbono (C) tiene Z = 6 y A = 12. ¿Cuántos protones, neutrones y electrones tiene?
    Protones: 6. Neutrones: 12 − 6 = 6. Electrones: 6. Distribución: 2 – 4.
  2. El Oxígeno (O) tiene Z = 8 y A = 16. Calcula el número de neutrones usando la fórmula N = A − Z.
    N = 16 − 8 = 8 neutrones. Electrones: 8. Distribución: 2 – 6.
  3. Un átomo desconocido tiene 15 protones y 16 neutrones. ¿Cuál es su número másico A? ¿A qué elemento de la tabla periódica corresponde (pista: Z = 15)?
    A = 15 + 16 = 31. Con Z = 15, el elemento es el Fósforo (P).
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¡Tu turno!

  1. El Calcio (Ca) tiene Z = 20 y A = 40. Determina el número de partículas subatómicas y dibuja esquemáticamente su modelo de Bohr indicando cuántos electrones hay en cada capa (distribución: 2 – 8 – 8 – 2).
    Protones: 20. Neutrones: 20. Electrones: 20. Distribución en 4 capas: 2 – 8 – 8 – 2. El dibujo debe mostrar el núcleo y cuatro órbitas con esas cantidades de electrones.
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Transferencia: El átomo en nuestra vida cotidiana

Transferencia · ⏱ 10 min

La sal de las minas de Zipaquirá

En las minas de sal de Zipaquirá, Cundinamarca, se extrae cloruro de sodio (NaCl), la sal común que usamos en la cocina. Este compuesto se forma cuando el sodio (Na, Z = 11) y el cloro (Cl, Z = 17) comparten o transfieren electrones entre sí. Sin entender la estructura atómica de cada elemento, los químicos no podrían explicar por qué estos dos átomos se unen para formar una…

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Interior de una mina de sal con formaciones cristalinas y un diagrama que muestra los átomos de sodio y cloro.

Interior de una mina de sal con formaciones cristalinas y un diagrama que muestra los átomos de sodio y cloro.

  • La sal de Zipaquirá es cloruro de sodio (NaCl), un compuesto de dos átomos distintos.
  • La estructura atómica del sodio y el cloro explica cómo se unen para formar sal.
  • Comprender el átomo permite entender la diversidad de sustancias en la naturaleza.
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Analiza y reflexiona

  1. El cloro (Cl) tiene Z = 17 y A = 35. ¿Cuántos protones, neutrones y electrones tiene? ¿En qué se diferencia atómicamente del sodio (Z = 11)?
    Cl: 17 protones, 18 neutrones (35 − 17), 17 electrones. Se diferencia del Na en que tiene más protones (17 vs. 11), más neutrones y más electrones, por lo que sus propiedades químicas y su lugar en la tabla periódica son distintos.
  2. ¿Por qué crees que dos átomos con estructuras tan diferentes (Na y Cl) pueden unirse para formar una sustancia como la sal, que tiene propiedades completamente distintas a las de sus elementos por separado?
    Respuesta abierta: se espera que el estudiante relacione que la diferencia en electrones de la última capa permite la unión entre átomos. El docente refuerza que son los electrones de valencia los responsables de las uniones químicas.
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Valoración: ¿Qué aprendí hoy?

Valoración · ⏱ 5 min
Ilustración de un estudiante reflexionando sobre sus apuntes del átomo al finalizar la clase.

Ilustración de un estudiante reflexionando sobre sus apuntes del átomo al finalizar la clase.

  • Revisar lo aprendido consolida el conocimiento científico.
  • Identificar lo que aún necesitas reforzar es parte del aprendizaje.
El Átomo: La Unidad Fundamental de la Materia23 / 25
Para seguir explorandoEn la próxima clase veremos cómo los átomos de todos los elementos conocidos están organizados en la Tabla Periódica según su número atómico Z. ¡El átomo es la llave para entender toda la química!
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¿Qué aprendimos hoy?

  • Puedo identificar las tres partículas subatómicas (protón, neutrón, electrón) y la carga eléctrica de cada una.
  • Puedo calcular el número de protones, neutrones y electrones usando Z y A con la fórmula N = A − Z.
  • Puedo representar esquemáticamente el modelo de Bohr de un átomo, distribuyendo correctamente los electrones en capas.