SITUACIÓN DE APRENDIZAJE 1: ESTRUCTURA DE LA MATERIA | |
Bloque 1: Estructura de la materia. Revisión de conceptos | Matizaciones: |
• Estructura atómica: partículas subatómicas, número atómico, número másico, isótopos, etc. • Espectros atómicos. Estabilidad y espectro del átomo de hidrógeno: Modelo atómico de Bohr. Limitaciones. Introducción al modelo mecanocuántico. Concepto de orbital. Números cuánticos • Estructura electrónica de elementos químicos: orden creciente de energía, principio de exclusión de Pauli y regla de Hund • La tabla periódica y su relación con la estructura atómica. Familias y electrones de valencia. Bloques • Nomenclatura de los principales compuestos inorgánicos, utilizando para ello cualquiera de las opciones que propone la IUPAC.
| • Estructura electrónica de elementos químicos: se deberá ser capaz de escribir la configuración electrónica de átomos e iones monoatómicos de elementos representativos (hasta Z = 86) y de la primera serie de transición. • Tabla Periódica: se deberá conocer la estructura global de la Tabla Periódica (bloques s, p, d y f) y conocer con detalle los elementos de cada uno de los bloques s y p (incluyendo la posición de cada elemento dentro del grupo). • Orbitales atómicos: se deberá conocer la representación de la probabilidad angular (forma) de los orbitales s y p • Nomenclatura de los principales compuestos inorgánicos: óxidos, como Na₂O (óxido de sodio) y Fe₂O₃ (óxido de hierro(III)); hidruros metálicos, como NaH (hidruro de sodio)y CaH₂ (hidruro de calcio); hidruros no metálicos, como NH₃ (amoniaco), PH₃ (fosfina) y AsH₃ (arsina); ácidos hidrácidos, como HCl (ácido clorhídrico)y H₂S (ácido sulfhídrico); oxiácidos, como H₂SO₄ (ácido sulfúrico) y HNO₃ (ácido nítrico); hidróxidos, como NaOH (hidróxido de sodio) y Al(OH)₃ (hidróxido de aluminio); sales binarias, como CaF₂ (fluoruro de calcio) y FeS (sulfuro de hierro(II)); oxisales, como KNO₃ (nitrato de potasio) y Na₂SO₄ (sulfato de sodio); sales ácidas, como NaHSO₄ (hidrogenosulfato de sodio) y KH₂PO₄ (dihidrogenofosfato de potasio) y peróxidos, como H₂O₂ (peróxido de hidrógeno) y Na₂O₂ (peróxido de sodio) |
Unidad 1: Estructura de la materia
1.1. Revisión de los primeros modelos atómicos
- Se explican los modelos de Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr y el mecano-cuántico, con sus ideas clave, limitaciones y descubrimientos asociados.
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1.2. El átomo clásico
- Se describe la estructura básica del átomo: núcleo con protones y neutrones, corteza con electrones en capas energéticas.
1.2.1. Iones e isótopos
- Explicación de cómo se forman iones (ganancia/pérdida de electrones) e isótopos (variación de neutrones), con ejemplos y cálculos de masa atómica.
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1.3. El modelo semicuántico de Bohr
- Introducción al modelo de Bohr y cómo explica los espectros de emisión y absorción.
1.3.1. Espectros de emisión y absorción
- Se detalla cómo los átomos emiten o absorben luz en longitudes de onda específicas.
- Ejercicios para interpretar espectros y aplicar la fórmula de Rydberg.
1.3.2. Efecto Zeeman
- Explicación del desdoblamiento de líneas espectrales en presencia de campos magnéticos y su relación con los números cuánticos.
1.4. Modelo cuántico del átomo
1.4.1. Fundamentos de la Mecánica Cuántica
- Se presenta la crisis de la física clásica y el nacimiento de la física cuántica.
1.4.2. Efecto Fotoeléctrico
- Explicación del fenómeno y su interpretación cuántica con la ecuación de Einstein.
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1.4.3. Dualidad onda-partícula
- Se introduce la idea de que partículas como electrones también tienen comportamiento ondulatorio.
1.4.5. Resumen del nacimiento de la Física Cuántica
- Recorrido histórico por los descubrimientos clave: Planck, Einstein, Bohr, De Broglie, Heisenberg, Schrödinger y el efecto Zeeman.
1.5. La función de onda (Ψ)
1.5.1. Números cuánticos
- Descripción de los cuatro números cuánticos: principal, secundario, magnético y espín.
1.5.2. Configuración electrónica
- Reglas para distribuir electrones en orbitales: Aufbau, Pauli y Hund.
1.5.3. Carácter magnético
- Tipos de magnetismo según la configuración electrónica: diamagnetismo, paramagnetismo y ferromagnetismo.
Actividades finales (A.11 – A.21)
- Ejercicios sobre configuración electrónica, números cuánticos, espectros, efecto fotoeléctrico, principio de incertidumbre, etc.
