TITULO DEL PROYECTO: “Estructura Atómica”

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TITULO DEL PROYECTO:

“Estructura Atómica”

CURSO:

Algoritmos – IN220

SECCIÓN:

IX41

INTEGRANTES:

• Bobadilla Calderón, José
• Machuca Vasquez, Paola
• Malpartida Ayasta, Lucia
• Palomino Torres, Mayleen
• Pinedo De La Cruz, Brigham

PROFESOR:

Castillo Villalobos, Violeta Isabel

09 de Noviembre del 2017

RESUMEN

El presente trabajo es un proyecto perteneciente al curso de Algoritmos, el cual consiste en elaborar un método (algoritmo), que permita obtener la estructura atómica de los elementos químicos de la Tabla Periódica. Es por ello que el título al que responde el proyecto es, “Estructura atómica”.

El problema de investigación fue encontrar la estructura que debe poseer el algoritmo, mediante el cual nos permita que a partir del ingreso de un solo dato, como la masa atómica del elemento, se pueda obtener toda su estructura; es decir, el elemento químico al que corresponde la masa, la cantidad de electrones, neutrones, protones y la configuración atómica de dicho elemento químico. Dicho algoritmo, ayudará a los usuarios a agilizar procesos y así mismo una reducción en el tiempo que se tarden en encontrar la estructura atómica de un elemento.

La investigación se realizó en base a la metodología de estudio de caso, recolectando información de  las  enseñanzas recibidas y aprendidas en el salón de clase por parte del docente y nuestra iniciativa, sumado a una revisión literaria. A partir de ello, se propone un algoritmo para determinar la estructura atómica del elemento químico de la Tabla Periódica. Este algoritmo tiene en cuenta una tabla proporcionada en Excel, en la que se encuentran diversos datos como la masa, el símbolo, y el número atómico del elemento químico. La solución que se propone es innovadora en el sentido en que permite obtener diversos datos a partir del ingreso de uno solo.

La entrada del algoritmo es una entrada controlada con contador implícito, en donde el valor del contador (i) empieza en 2 hasta 119, seguidamente se da uso de estructuras unidimensionales; todo ello permitirá obtener el símbolo del elemento químico, además de su Número Atómico. Finalmente, con diversas fórmulas, se obtendrán la cantidad de electrones, protones y neutrones del elemento químico.

PALABRAS CLAVES: Estructura atómica, algoritmo, Tabla Periódica, elemento químico

Tabla de contenido

1.        INTRODUCCIÓN        4

2.        MARCO TEÓRICO        5

2.1        DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO        6

2.2        DESCRIPCIÓN DE LO QUE SE PRETENDE REALIZAR Y CONSEGUIR        7

2.3        RESULTADO QUE SE ESPERA OBTENER (PROCEDIMIENTO)        7

3.        ANÁLISIS Y DISEÑO DE LA SOLUCIÓN        9

3.1.        ANÁLISIS DE DATOS DE ENTRADA        9

3.2.        ANÁLISIS DE DATOS INTERMEDIOS        9

3.3.        ANÁLISIS DE DATOS DE SALIDA        10

3.4.        MODELO MATEMÁTICO        12

3.5.        ALGORITMO DE SOLUCIÓN        13

4.        IMPLEMENTACIÓN COMPLETA DE LA SOLUCIÓN EN VISUAL BASIC PARA APLICACIONES (VBA)        20

5.        ESTABLECER DIFERENTES ESCENARIOS DE SOLUCIÓN Y ELEGIR EL MEJOR ESCENARIO        20

6.        CONCLUSIONES        20

7.        RECOMENDACIONES        20

8.        BIBLIOGRAFÍA        20

9.        APÉNDICES Y/O ANEXOS        20

1. INTRODUCCIÓN

El presente trabajo posee como objetivo principal crear y diseñar un algoritmo que permita obtener la estructura atómica de un elemento químico, a partir del ingreso de su masa atómica. Un algoritmo es un conjunto prescrito de instrucciones o reglas bien definidas, ordenadas y finitas que permite llevar a cabo una actividad mediante pasos sucesivos que no generen dudas a quien deba hacer dicha actividad. Es decir, el algoritmo deberá ser eficiente y de fácil uso para el usuario, además, el beneficiario no necesariamente deberá tener conocimiento alguno sobre el tema a desarrollar.

La estructura atómica de un elemento químico está conformada por el núcleo y la corteza. El núcleo es la parte central del átomo y está conformado por los protones y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir, los neutrones. Por otro lado, la corteza, parte exterior del átomo, está conformada por los electrones.  En ese contexto, al ingresar el usuario el dato requerido, el algoritmo diseñado estará encargado de mostrar de qué elemento químico de la tabla periódica se trata, su número de electrones, su número de neutrones, su número de protones y su número atómico.

Para dar solución a esta problemática, primero, se estudió y analizó debidamente el tema correspondiente, considerando los conceptos químicos y matemáticos necesarios, además, se definieron los requerimientos. Seguidamente, se realizó un diagrama de flujo, que requiere la digitalización de la masa atómica correspondiente a un elemento y como resultado este mostrará la información mencionada anteriormente. Finalmente, se realizaron las corridas correspondientes, las cuales fueron necesarias para verificar el óptimo funcionamiento del programa planteado.  

Este proyecto está hecho con la finalidad de brindar a los usuarios una herramienta didáctica, eficiente y tecnológica que dé como resultado la estructura atómica de un elemento químico. De tal manera que el usuario sea el principal beneficiario. Este algoritmo ya procesado en una herramienta de programación facilitará la labor del usuario. A continuación, se desarrollará y detallará cada paso a seguir para la elaboración del algoritmo, el cual permitirá lograr de manera óptima y eficiente el objetivo planteado.

1. MARCO TEÓRICO

La tabla periódica se encuentra constituida por 118 elementos químicos que se ordenan de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo.

Los elementos químicos se ordenan según su número atómico. Los elementos de una columna constituyen un grupo y los elementos de  una fila horizontal constituyen un periodo^[1].

Características:

• Organiza los elementos en orden a su número atómico.
• Los elementos se disponen en grupos verticales (1-18) y en periodos horizontales (1-7).
• La mayor parte de los elementos son metales.
• Los no metales se localizan hacia la parte derecha superior de la TP.
• En la zona diagonal frontera entre metales y no metales se sitúan los metaloides.
• Se dividen en metales alcalinos, metales alcalinotérreos, metales de transición, halógenos, gases nobles, grupos principales y lantánidos y actínidos.

• ÁTOMO

Componente más pequeño de un elemento químico que retiene las propiedades asociadas con ese elemento.

• ESTRUCTURA ATÓMICA

La materia está formada por una estructura muy pequeña llamada ÁTOMO, que se compone por un núcleo; en el que se encuentra dos tipos de partículas llamadas neutrones y protones, que constituye la parte positiva del átomo y que contiene casi toda su masa. Alrededor del núcleo, orbitan otras partículas llamadas electrones.

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