1.- EL ATOMO

Del latnatmum, untomoes lacantidad menor de un elemento qumico que tiene existencia propiay que est considerada comoindivisible. El tomo est formado por unncleoconprotonesyneutronesy por varioselectrones orbitales, cuyo nmero vara segn el elemento qumico.

ESTRUCTURA DEL ATOMO

A pesar de quetomosignifica indivisible, en realidad est formado por varias partculas subatmicas. El tomo contieneprotones,neutronesyelectrones, con la excepcin delhidrgeno-1, que no contiene neutrones, y del catin hidrgeno ohidrn, que no contiene electrones. Los protones y neutrones del tomo se denominannucleones, por formar parte del ncleo atmico.El electrn es la partcula ms ligera de cuantas componen el tomo, con una masa de 9,11 1031kg. Tiene una carga elctrica negativa, cuya magnitud se define como lacarga elctrica elemental, y se ignora si posee subestructura, por lo que se lo considera unapartcula elemental. Los protones tienen una masa de 1,67 1027kg, 1836 veces la del electrn, y una carga positiva opuesta a la de este. Los neutrones tienen un masa de 1,69 1027kg, 1839 veces la del electrn, y no poseen carga elctrica. Las masas de ambos nucleones son ligeramente inferiores dentro del ncleo, debido a laenerga potencialdel mismo; y sus tamaos son similares, con un radio del orden de 8 1016m o 0,8femtmetros(fm).4El protn y el neutrn no sonpartculas elementales, sino que constituyen unestado ligadodequarksuyd, partculas fundamentales recogidas en elmodelo estndarde la fsica de partculas, con cargas elctricas iguales a +2/3 y 1/3 respectivamente, respecto de la carga elemental. Un protn contiene dosquarksuy unquarkd, mientras que el neutrn contiene dosdy unu, en consonancia con la carga de ambos. Los quarks se mantienen unidos mediante lafuerza nuclear fuerte, mediada porgluonesdel mismo modo que la fuerza electromagntica est mediada por fotones. Adems de estas, existen otras partculas subatmicas en el modelo estndar: ms tipos de quarks,leptonescargados (similares al electrn), etc.2. MODELOS ATOMICOS

Unmodelo atmicoes unarepresentacin estructuralde untomo, que trata de explicar su comportamiento y propiedades. De ninguna manera debe ser interpretado como undibujode un tomo, sino ms bien como el diagrama conceptual de su funcionamiento. A lo largo del tiempo existieron varios modelos atmicos y algunos ms elaborados que otros.2.1 Modelo Atomico Democrito (360-460)Democrito pens en la idea de que todos los cuerpos materiales son adicionados de infinitas partculas tan pequeas que no son perceptibles por los ojoshumanos, los llamaron tomos (indivisibles). Pretenda que haba cuatro clases de tomos: los tomos de la piedra, densos y speros; los tomos de agua, pesados y hmedos; los tomos deaire, fros y livianos, y los tomos de fuego, fugitivos y calientes.2.1.1. LIMITACIONES

Las deducciones de Demcrito y los otros filsofos se realizaban desde lalgica, el pensamiento racional, relegaba la relevancia delempirismoa un ltimo plano, y depositaba escasa fe en la experiencia sensorial, es decir la que apreciaba por los sentidos. En su teora delatomismo, explica muy bien el por qu: en el atomismo Demcrito defenda que la materia est compuesta por dos elementos: lo que es, representado por los tomos homogneos e indivisibles; y lo que no es, el vaco, lo que permite que esos tomos adquieran formas, tamaos, rdenes y posiciones, y constituyan as la totalidad de la physis. Demcrito explicaba las percepciones sensibles tales como la audicin o la visin, con la interaccin entre los tomos que emanan desde el objeto percibido hasta los organismos receptores. Esto ltimo es lo que prueba con fuerza la relatividad de las sensaciones.2.3. MODELO ATOMICO DALTON (1776-1844)

Dalton hizo los siguientes postulados (afirmaciones o supuestos):

1. La materiaest compuesta por partculas diminutas, indivisibles e indestructibles llamadas tomos.

2. Los tomos de un mismo elemento son idnticos entre s (es decir, con igual masa y propiedades).

3. Los tomos de diferentes elementos tienen masas y propiedades distintas.

4. Los tomos permanecen sin divisin, incluso cuando se combinan en reacciones qumicas.

5. Los tomos, al combinarse para formarcompuestos(lo que hoy llamamos molculas) mantienen relaciones simples.

6. Los tomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar ms de un compuesto.

7. Los compuestos qumicos se forman al unirse tomos de dos o ms elementos distintos. Para Dalton un tomo era algo as como una pequea esfera.2.2.1 LIMITACION

Segn el modelo de Thompson, los tomos estn constituidos por una distribucin de carga y masa regular, y stos estn unidos unos con otros formando la sustancia. Esdecir, la sustancia debera poseer una estructura interna homognea y, por tanto, las partculas al atravesarla deberan tener un comportamiento uniforme. Tras los experimentos de Rutherford, y tras eldescubrimiento de las partculas subatmicas se vio que lo dicho por Thompson no se cumpla.Por otro lado, aunque Thompson explic la formacin de iones, dej sin explicacin la existencia de lasotras reacciones.2.3.- MODELO ATOMICO DE THOMSON

Modelo atmico de Thomson:A lo largo del siglo XIX fueron realizndose experimentos que sugeran que la teora atmica de Dalton estaba equivocada, y que el tomo era divisible.La confirmacin de que el tomo era divisible vino del estudio de descargas elctricas en los tubos de vaco, pues se observ una fluorescencia en la pared del tubo opuesta al ctodo, y se supuso que era producida por una radiacin invisible que sala de ste (rayos catdicos). Pronto se supo que los rayos catdicos estaban constituidos de partculas cargadas negativamente.En 1891 Thomson, al medir la relacin carga/masa de dichas partculas, encontr un valor ms de 1000 veces superior que los ya conocidos para los iones. Thomson entonces pens que los componentes de estos rayos no eran tomos con carga, sino partculas nuevas resultantes de la fragmentacin del tomo: electrones.El modelo de Thomson considera el tomo como una esfera material de electricidad positiva, dentro de la cual se encuentran los electrones en nmero suficiente para que el conjunto resulte neutro. (Sanda).2.3.1. LIMITACIONESSi bien el modelo de Thomson explicaba adecuadamente muchos de los hechos observados de la qumica y los rayos catdicos, haca predicciones incorrectas sobre la distribucin de la carga positiva en el interior de los tomos. Las predicciones del modelo de Thomson resultaban incompatibles con los resultados del experimento de Rutherford, que sugera que la carga positiva estaba concentrada en una pequea regin en el centro del tomo, que es lo que se conoci como ncleo atmico. El modelo siguiente fue el modelo atmico de Rutherford.Otro hecho que el modelo de Thomson haba dejado por explicar era la regularidad de la tabla peridica de Mendeleiev. Los modelos deBohr,SommerfeldySchrdingerfinalmente explicaran las regularidades peridicas en las propiedades de los elementos qumicos de la tabla, como resultado de una disposicin ms estructurada de los electrones en el tomo, que ni el modelo de Thomson ni el modelo de Rutherford haban considerado.2.4.=-Modelo de Rutherford:En 1911 Rutherford descubri que el tomo tena un ncleo central en el cual se hallaba concentrada la totalidad de la carga positiva.Rutherford lleg a esta conclusin mientras investigaba la difusin de partculas alfa (iones de helio, He2+) en la materia. Rutherford estudi la dispersin (Variacin que sufren las constantes fsicas de un haz corpuscular u ondulatorio al atravesar un medio, debido a su interaccin con las partculas que lo constituyen) de las partculas en lminas metlicas delgadas, y encontr que algunas de ellas se desviaban con un ngulo superior a 90, lo que era inexplicable segn el modelo de Thomson. Estas grandes desviaciones de las partculas slo se podan explicar por un choque contra una partcula de gran masa y elevada carga positiva. Esto hizo suponer a Rutherford que toda la carga positiva del tomo estaba concentrada en un pequeo grnulo donde resida, adems, la casi totalidad de la masa: el ncleo. Adems, los datos que tena, hacan suponer que el ncleo era 10.000 veces menor que el tomo, por lo que ste era prcticamente hueco.As el modelo atmico de Rutherford dice quela carga positiva del tomo est concentrada en un ncleo de tamao reducido, mientras que la carga negativa, que se mueve alrededor del ncleo, queda distribuida dentro de una esfera cuyo radio es el radio atmico, y en cuyo centro se sita el ncleo positivo.

2.4.1 LIMITACIONESSin embargo este modelo tuvo que abandonarse por ciertos motivos: No estaba de acuerdo con las leyes electromagnticas clsicas, ya que estas afirmaban que toda partcula que se mueve pierde energa, por tanto los electrones acabaran precipitndose al ncleo.

1. Contradeca las leyes del electromagnetismo deJames Clerk Maxwell, las cuales estaban muy comprobadas mediante datos experimentales. Segn las leyes de Maxwell, una carga elctrica en movimiento (en este caso el electrn) debera emitir energa constantemente en forma de radiacin y llegara un momento en que el electrn caera sobre el ncleo y la materia se destruira. Todo ocurrira muy brevemente.2. No explicaba los espectros atmicos.

2.4. MODELO ATOMICO DE BOHR(1885-1962)

El modelo atmico de Bohr o deBohr-Rutherfordes un modelo clsico del tomo, pero fue el primer modelo atmico en el que se introduce una cuantizacin a partir de ciertos postulados.Fue propuesto en1913por el fsico dansNiels Bohr, para explicar cmo los electrones pueden tener rbitas estables alrededor del ncleo y por qu los tomos presentaban espectros de emisin caractersticos (dos problemas que eran ignorados en el modelo previo de Rutherford). Adems el modelo de Bohr incorporaba ideas tomadas del efecto fotoelctrico, explicado porAlbert Einsteinen1905.Este modelo es estrictamente un modelo del tomo de hidrgeno tomando como punto de partida el modelo de Rutherford, Niels Bohr trata de incorporar los fenmenos de absorcin y emisin de los gases, as como la nueva teora de la cuantizacin de la energa desarrollada por Max Planck y el fenmeno del efecto fotoelctrico observado por Albert Einstein.3. CONCEPCION ACTUAL DEL ATOMO

Actualmente se conoce que el tomo est compuesto por unncleo atmico, en el que se concentra casi toda su masa, rodeado de unanube de electrones. Esto fue descubierto a principios del siglo XX, ya que durante el siglo XIX se haba pensado que los tomos eran indivisibles, de ah su nombrea-tmo-'sin divisin'. Poco despus se descubri que tambin el ncleo est formado por partes, como losprotones, concarga positiva, yneutrones, elctricamente neutros.nota 1Loselectrones, cargados negativamente, permanecen ligados a este mediante lafuerza electromagntica.Los tomos se clasifican de acuerdo al nmero de protones y neutrones que contenga su ncleo. El nmero de protones onmero atmicodetermina suelemento qumico, y el nmero de neutrones determina suistopo. Un tomo con el mismo nmero de protones que de electrones es elctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso de protones o de electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denominaion.4.- NUMERO ATOMICOLos tomos de diferentes elementos tienen diferentes nmero de electrones y protones. El nmero de protones en el ncleo de una tomo recibe el nombre de nmero atomico, se representa con la letra Z y da la identidad del tomo. N tomo en su estado natural es neutro y tiene numero igual electrones y protones. Un tomo de sodio tiene un nmero atmico 11, posee 11 electrones y 11 electrones. Un tomo de magnesio Mg, tiene nmero atmico 12, posee 12 electrones y 12 protones, y un tomo de Uranio U, que tiene nmero atmico 92, posee 92 electrones y 92 protones y el orden en la tabla peridica esta de acuerdo a nmeros atmicos4. NUMERO DE MASA (A)elnmero msicoonmero de masaes la suma del nmero de protones y el nmero de neutrones. Se simboliza con la letraA. (El uso de esta letra proviene del alemnAtomgewicht, que quiere decirpeso atmico, aunque sean conceptos distintos que no deben confundirse. Por este motivo resultara ms correcto que la letra A representaraAtomkern, es decir,ncleo atmicopara evitar posibles confusiones.) Suele ser mayor que elnmero atmico, dado que los neutrones del ncleo proporcionan a ste la cohesin necesaria para superar la repulsin entre los protones.