historia de teorias atómicas
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
ESCUELA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
CURSO: QUÍMICA
DOCENTE: Ing. GERRERO LLÚNCOR JUAN
TEMA: TEORÍAS ATÓMICAS
ALUMNO: PLASENCIA CHAVEZ CRISTY
CICLO: I
Trujillo-Perú
2013
TEORÍAS ATÓMICAS
PRIMERAS IDEAS ACERCA DEL ÁTOMO
Los primeros filósofos griegos se preguntaban:
¿Qué ocurriría si dividiéramos un trozo de materia muchas veces?
¿Llegaríamos hasta una parte indivisible o podríamos seguir dividiendo sin parar?
TEORÍA ATOMISTALa materia se compone de
pequeñas partículas indivisibles llamadas átomos(que no
pueden dividirse) CIERTO
LEUCIPO DEMÓCRITO
TEORÍA CONTINUISTALa materia es infinitamente
divisibleFALSO
ARISTÓTELES
IDEAS DE LOS ATOMISTAS:
IDEAS DE DEMÓCRITOLos átomos son indivisibles y se distinguen por su forma, tamaño y posición.Los átomos estuvieron y estarán siempre en movimiento y son eternos.El movimiento de los átomos en el vacío es un rasgo inherente a ellos, un hecho ligado a su existencia, infinito, eterno e indestructible.
IDEAS DE LOS CONTINUISTASLos átomos no existen, no hay límite para
dividir la materia.Si las partículas llamadas átomos no pueden
verse entonces no existen.Todas las sustancias están formadas por las
cuatro combinaciones de los cuatro elementos: tierra, fuego, aire y agua.
Durante 2000 años las ideas de Aristóteles dominaron, luego un joven matemática llamado Galileo Galile empezó a demostrar que las ideas de Aristóteles eran erróneas.
En el siglo XVII. El francés Pierre Gassendi sugirió que la teoría atómica de Demócrito podría ser cierta, pero era difícil de creer porqué todos se preguntaban: ¿cómo son los átomos?, ¿qué aspecto tienen? , ¿Qué los mantiene agrupados?, etc.
MODELO ATÓMICO DE DALTON
John Dalton(1766-1844). Formuló una definición precisa de las unidades
indivisibles con las que está formada la materia y que llamó átomos.
El tercer postulado de Dalton es una extención de la ley publicada en 1799 por el químico francés Joseph Proust.
LEY DE LAS PROPORCIONES DEFINIDAS:
Establece que muestras diferentes de un mismo compuesto siempre contienen los mismos elementos y en la misma proporción de masas.
La tercera hipótesis de Dalton confirma también
la siguiente ley:
LEY DE LAS PROPORCINES
MÚLTIPLES:
Diferentes compuestos formados por los mismos elementos
difieren en el número de
átomos de cada clase.
El cuarto postulado de Dalton es una forma de enunciar la LEY DE
LA CONSERVACIÓN DE LA MASA, la cual establece que la materia no se crea ni se destruye, debido a
que esta formada por átomos, que no cambian en una reacción
química, se concluye que la masa también se conserva.
EL ÁTOMO
Según Dalton el átomo es una partícula muy
pequeña e indivisible, pero experimentos realizados mas
tarde demostraron que el átomo esta
formado por partículas más
pequeñas, llamadas partículas
sub atómicas: electrones, protones y neutrones
Debido a que no podían verse los
átomos, se realizaron
experimentos con tubos de descarga o tubos de rayos
catódicos, y así de esta manera se
observaron algunas hechos que permitieron descubrir las partículas sub
atómicas del átomo
MODELO ATÓMICO DE J. J. THOMSON
J.J. Thomson(1856-1940).Estudio la
naturaleza de los rayos catódicos, recibió el
premio Nobel de Física en 1906 por ser quien
descubrió el electrón, presentando su modelo
conocido como «pudín de pasas» y calculó la
relación carga/masa
El físico J. J. Thomson realizó experiencias en tubos de
descarga de gases. Observó que se emitían unos rayos
desde el polo negativo hacia el positivo, los llamó rayos catódicos. Pudo observar
que los mismos se desplazaban en línea recta y
producían un destello al llegar a una pantalla
formada por una sustancia fluorescente.
TUBO DE RAYOS CATÓDICOS
Es un tubo de vidrio del cual se a evacuado casi todo el aire, es decir contiene gas a muy baja presión, tiene dos placas metálicas conectadas a una fuente de alto voltaje(más de 10000 voltios), la placa de carga negativa se llama CÁTODO y la de carga positiva ANÓDO.
El físico J.J. Thomson (1856-1940) demostró, en 1897,
que en las descargas eléctricas en gases se
producían partículas con carga eléctrica negativa que
eran idénticas para cualquier gas. Thomson
denominó a estas partículas ELECTRONES y concluyó que
el electrón era un constituyente fundamental
de átomo.
Thomson propuso un modelo de átomo conocido como «pudin de pasas » formado por unas partículas con carga eléctrica negativa (electrones), inmerso en un fluido de carga eléctrica positiva, que daba como resultado un átomo eléctricamente neutro. Este modelo es coherente con los experimento de tubos de descargas vistos antes.
electrones
Thomson utilizó un tubo de rayos catódicos sus
conocimiento de electromagnética para determinar la relación entre la
carga eléctrica y la masa del electrón :el número que obtuvo
fue:-1.76 x108 C/g
RELACIÓN CARGA/MASA DEL
ELECTRÓN
Entre 1908 y 1917, R.A. Millikan analizó el movimiento de minúsculas partículas de gotas de aceite que adquirían carga estática a partir de los iones del aire. Así Millikan encontró que la carga del el electrón es de -1.6022x10-19C
RADIOACTIVIDAD
En 1895, el físico
alemán Wilhelm Röntgen
observó que cuando los
rayos catódicos incidían sobre el
vidrio y los metales,
hacían que éstos
emitieran uno rayos
desconocidos.
Estos rayos eran muy
energéticos capaces de atravesar la
materia, oscurecían las
placas fotográficas e
incluso producían
fluorescencia en algunas sustancias.
Debido a que no eran desviados
por la trayectorias de un imán, no contenían
partículas con carga,
se les denominó RAYOS X
. En 1895, el físico alemán Wilhelm Röntgen observó que
cuando los rayos catódicos incidían sobre el vidrio y los metales, hacían que éstos
emitieran uno rayos desconocidos.
Debido a que no eran desviados por la
trayectorias de un imán, no contenían partículas con carga, se les denominó
RAYOS X
. Marie Curie sugirió el nombre de radiactividad para describir la emisión espontánea o radiación. Desde
entonces se dice que un elemento es radiactiva si emite radiación de manera espontánea. La descomposición o
desintegración de sustancias radioactivas, como el uranio produce tres tipos de rayos diferentes.
Los rayos alfa (α), que constan de partículas cargadas
positivamente. Llamadas partículas α
Los rayos beta (β) o
partículas β, que son
electrones y se alejan de la placa con
carga negativa.
Los rayos gama(γ), no presentan
carga y nos les afecta un
campo externo al
igual que los rayos x
DESCUBRIMIENTO DEL PROTÓN
El físico alemán E. Goldsteín realizó algunos
experimentos con el cátodo perforado. Observó
que unos rayos atravesaban el cátodo en
sentido contrario a los rayos catódicos, los cuales
fueron llamados RAYOS CANALES
El estudio de estos rayos determinó que estaban
formados por partículas de carga positiva y que tenían
una masa distinta según cual fuera el gas que
estaba encerrado en el tubo. Esto aclaró que las partículas salían del seno del gas y no del electrodo
positivo.
Al experimentar con hidrógeno se consiguió
aislar la partícula elemental positiva o protón, cuya carga es la misma que la
del electrón pero positiva y su masa es 1837 veces
mayor.
RECUERDA
MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD
Ernest Rutherford(1871-1937).Recibió el premio Nobel de ´Química por sus investigaciones
sobre la estructura del átomo.
EXPERIMENTO DE RUTHERFORD
A fin de obtener información acerca de la estructura de
los átomos, propone un experimento consistente en bombardear con partículas alfa una lámina de oro. En 1911, E. Rutherford y sus
colaboradores bombardearon una fina
lámina de oro con partículas alfa, procedentes de un
material radiactivo, a gran velocidad.
Rutherford esperaba que las partículas alfa atravesaran la
lámina con facilidad, ya que tendrán la
carga positiva uniformemente
distribuida, como decía el modelo postulado por
Thomson.
Observó que eso era lo que sucedía para la mayor parte de las partículas, pero para su sorpresa
algunas se desviaban y unas
pocas incluso rebotaban
MODELO DEL SISTEMA PLANETARIO SOLAR
Un núcleo central, que contiene los protones y neutrones (y por tanto allí se concentra toda la carga positiva y casi toda la
masa del átomo).Una corteza, formada por los
electrones, que giran alrededor del núcleo en órbitas circulares.
CONCLUSIONES DE RUTHERFORD
Supone que la materia esta prácticamente
hueca, pues la mayor parte de las partículas alfa la atraviesan sin
desviarse.
Deduce que las partículas alfa rebotan debido a las repulsiones
electrostáticas que sufren al pasar cerca de las cargas
positivas. Ya que esto ocurre muy raramente, es preciso que
dichas cargas ocupen un espacio muy pequeño en el interior del
átomo, al cual denomina núcleo; éste constituye la parte positiva del átomo y contiene casi toda
su masa.
Postula la existencia de partículas neutras
en el núcleo para evitar la inestabilidad por repulsión entre los
protones.
Para hacernos una idea: si el
átomo fuera del tamaño de un
campo de fútbol, el núcleo sería
como un guisante colocado en su
centro, y los electrones se
encontrarían en las gradas
girando alrededor del campo.
El núcleo es 10.000 veces
menor que el átomo.Entre el núcleo y la
corteza, hayespacio vacío, donde no
hayabsolutamente nada.
DESCUBRIMIENTO DEL NEUTRÓN
En 1932 James Chadwick
bombardeo una delgada lámina d
berilio con partículas alfa, el metal emitió una radiación de muy
alta energía.
Experimentos posteriores
demostraron que esos rayos constan de un
tercer tipo de partículas sub atómicas, que
Chadwick llamó NEUTRONES, debido a
que son eléctricamente
neutras y con masa ligeramente mayor a
la de los protones
MODELO ÁTÓMICO DE BOHR
El físico N. Bohr propone un modelo en el que los electrones
sólo pueden ocupar ciertas órbitas circulares. Los
electrones se organizan en capas y, en cada capa tendrán
una cierta energía, llenando siempre las capas inferiores (de menor energía) y después las
superiores.
POSTULADOS DE BOHR
El electrón gira en torno al
núcleo en órbitas
circulares de energía
fija.
Solo existen órbitas en las que
los electrones tienen valores de
energía determinados. Por eso, las órbitas se llaman también
niveles de energía,
designados con la letra n= 1, 2,
3,4…
Cuando el electrón pasa de un nivel de
energía superior a otro de energía
inferior, la diferencia de
energía se emite como
luz.
MODELO ATÓMICO DE SCHRÖDINGER
El físico E. Schrödinger estableció el modelo mecano-cuántico del átomo, ya que el modelo de Bohr suponía que los
electrones se encontraban en órbitas concretas a distancias definidas del núcleo; mientras que, el nuevo modelo establece
que los electrones se encuentran alrededor del núcleo ocupando posiciones más o menos probables, pero su posición
no se puede predecir con exactitud.
Se llama orbital a la región del espacio en la que existe una probabilidad elevada de encontrar al electrón.
Si representamos con puntos las distintas posiciones que va ocupando un electrón en su movimiento alrededor del
núcleo, obtendremos el orbital.
MODELO ATÓMICO ACTUAL
El modelo atómico actual fue desarrollado durante la década de 1920, sobre todo por Schrödinger y Heisenberg. Es un modelo de gran
complejidad matemática. De cualquier modo, el modelo atómico mecano-cuántico encaja muy bien
con las observaciones experimentales. En este modelo: No
se habla de órbitas, sino de orbitales. Los orbitales atómicos
tienen distintas formas geométricas.
El átomo está constituido por un núcleo central con
casi toda la masa del átomo, que contiene partículas con carga
positiva llamadas protones.
En la corteza están los electrones, con
una masa despreciable frente
a la del núcleo. Giran en órbitas
circulares concéntricas en torno al núcleo y su carga negativa
equilibra a la positiva.
El tamaño del núcleo es muy
pequeño en comparación con
el tamaño de todo el átomo, y entre el núcleo y la corteza hay un
espacio vacío.
La mayoría de los núcleos había otras
partículas, sin carga eléctrica denominados
neutrones.
Número atómico:
representa el número de
protones que hay en el núcleo. Se
representa con la letra Z.
Número másico: es la
suma del número de
protones y de neutrones del
núcleo. Se representa con
la letra A.
Un elemento puede tener diversos
isótopos, es decir, átomos con el
mismo número de protones y distintos
de neutrones, su masa atómica es la medida ponderada
de todos los isótopos, la cual depende de la
abundancia relativa de cada uno de
ellos.
Referencias Bibliográficas:Chang, Raymond. Química. Décima
edición. México D. F.: Mc-Graw-Hill, 2010.
Brown, Theodore L. Química. La ciencia central. Novena edición. México: Pearson Educación, 2004.
Armas Días, Elena. Modelos Atómicos. Pdf.
Lapuente Aragó, Rocío. Teorías Atómico- Moleculares. Pdf.
FIN