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  • Cómo construir un modelo del átomo de helio (isótopo 4He):guía paso a paso

    Por Walt Pickut | Actualizado el 24 de marzo de 2022

    Los modelos atómicos ilustran los tres componentes clave de un átomo:el núcleo, formado por protones y neutrones, y los electrones que orbitan alrededor del núcleo. El modelo clásico de Bohr, reconocido por el premio Nobel Niels Bohr en 1922, representa electrones en órbitas fijas. Mientras que la mecánica cuántica moderna describe las nubes de probabilidad de electrones, el modelo de Bohr sigue siendo una forma clara y práctica de transmitir la estructura atómica a estudiantes y aficionados.

    Paso 1:elija su isótopo de helio

    Consulte una tabla periódica o un texto de química confiable para determinar los recuentos de protones, neutrones y electrones del helio. El isótopo natural más común, 4He , tiene 2 protones, 2 neutrones y 2 electrones. Los isótopos menos comunes difieren sólo en el número de neutrones y se desintegran en segundos, por lo que modelaremos el átomo estable de 4He.

    Paso 2:preparar esferas de colores

    Pinte o coloree seis esferas (de 0,5 a 1 pulgada de diámetro) en tres colores distintos:un color para los protones (P), un segundo para los neutrones (N) y un tercero para los electrones (e). Etiqueta cada esfera con un marcador permanente:“P”, “N” o “e”.

    Paso 3:construir la órbita de los electrones

    Pase las dos esferas de electrones por un alambre rígido de 24 pulgadas, doble el alambre formando un círculo perfecto y pegue las esferas en lados opuestos del bucle. Este bucle representa la órbita compartida del electrón.

    Paso 4:construir el núcleo

    Pega las dos esferas de protones y dos de neutrones formando un cuadrado. Asegúrese de que la unión del pegamento sea sólida antes de continuar.

    Paso 5:crear un pivote para el núcleo

    Taladre un agujero de ¼ de pulgada a través de las esquinas diagonales del núcleo para que pueda pasar una clavija.

    Paso 6:conecte el núcleo a la clavija

    Inserte la clavija en los orificios del núcleo, colóquela plana y déjela sin pegar por ahora.

    Paso 7:posicionar la órbita del electrón

    Coloque el bucle de electrones de modo que el núcleo quede central. Gire el bucle para que las esferas de electrones queden a izquierda y derecha del eje de la clavija. Desliza la clavija a lo largo del diámetro del bucle hasta que un extremo apenas toque el borde interior del bucle. Aplique pegamento en cada punto de contacto:entre la clavija y el núcleo, y entre la clavija y el bucle.

    Paso 8:montar el modelo

    Taladre un orificio de ¼ de pulgada en el centro de un bloque de madera de 4" × 4" × 1". Asegure el extremo pegado de la clavija en este orificio, permitiendo que el modelo se mantenga en posición vertical. Su modelo de átomo de helio ahora está listo para exhibición o uso educativo.

    Materiales necesarios

    • 6 esferas (de ½ a 1 de diámetro, por ejemplo, de madera de balsa, poliestireno o pelotas de ping-pong)
    • Pistola de pegamento caliente y barras de pegamento
    • Alambre rígido de 24 pulgadas
    • Taco de madera de 1/4 de pulgada × 18 pulgadas
    • Bloque de madera de 4" × 4" × 1"
    • Tres marcadores permanentes o colores de pintura
    • Rotulador permanente negro para etiquetas
    • Broca de ¼ de pulgada

    TL;DR

    Construya un modelo de átomo de helio de 18 pulgadas de alto con una órbita de electrones de 8 pulgadas. La misma técnica escala para otros elementos manteniendo la precisión proporcional.

    Aviso de seguridad

    Use gafas de seguridad al perforar y manipule el pegamento caliente con cuidado. Asegúrese de que todas las uniones de pegamento estén firmes antes de pasar al siguiente paso.

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