chemical review

8/18/2019 Chemical Review

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UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías

Materia: Qí!ica Genera" I

#ro$esor: Dr% &'ctor #"ido Gon()"e(

*ra+a,o: Ensa-o

Grado: ./ de Licenciatra en Ingeniería Qí!ica

A"!nos: Gi""er!o de "a Cr( Mendo(a

Ro"dan Gon()"e( #eredo

0ec1a: 23 de $e+rero de 42.5

Introdcci6n

En el presente ensayo se hablará de una parte importante de historia de la química,abarcaremos desde el concepto del átomo la partícula indivisible que compone a lamateria, idea que propuso Demócrito en el siglo V a.C. misma que fue descartada por muchos de los filósofos griegos de su poca. !in embargo, esta idea se mantuvo y fuehasta el a"o #$%$ cuando el químico y físico &ohn Dalton '#())*#$++ propuso su


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teoría atómica estudiando y e-pandiendo el trabao hecho por el químico, biólogo yeconomista /ntoine 0avoisier y el farmacutico francs &oseph 0ouis 1roust basándoseprincipalmente en dos leyes formuladas por ellos, la ley de la conservación de lamateria 'propuesta por 0avoisier y la ley de las proporciones constantes 'propuesta por &oseph 0ouis. 2ediante la teoría atómica de Dalton se podía aclarar la relaciónconstante de masa y de n3meros enteros para los compuestos.

Con el paso del tiempo los científicos y químicos de las pocas posteriores seenfrentaban ante situaciones las cuales provocaban que necesitaran la renovación delos postulados ya planteados debido a que no todo concordaba o diversose-perimentos daban resultados diferentes a los que debía de ser basándose en lospostulados de sus pocas, por consecuencia a la larga se plantearon varias teoríasatómicas tanto de su estructura interna, así como de sus cargas electromagnticas,hasta llegar a lo que hoy conocemos por átomo concepto que es prácticamente la basede la química actual.

Desarro""o

Despus de haber pasado muchos siglos de la idea del átomo de Demócrito misma quefue descartada por filósofos de su poca. En #$%$, el científico ingls, &ohn Dalton,plantea una definición de las unidades indivisibles con las que está formada la materia,4los átomos5. 0a teoría atómica de Dalton fue la que marco la era de la químicamoderna, la cual se basa en los siguientes cuatro postulados6

#.* 0os elementos están formados por partículas e-tremadamente peque"as llamadasátomos.

7.* 8odos los átomos de un mismo elemento son idnticos, tienen igual tama"o, masa y

propiedades químicas. 0os átomos de un elemento son diferentes a los átomos detodos los demás elementos.


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9.* 0os compuestos están formados por átomos de más de un elemento. En cualquier compuesto, la relación del n3mero de átomos entre dos de los elementos presentessiempre es un n3mero entero o una fracción sencilla.

+.* :na reacción química implica sólo la separación, combinación o reordenamiento delos átomos; nunca supone la creación o destrucción de los mismos.

Este concepto de átomo propuesto por Dalton resulto más detallado y especifico que elde Demócrito. /unque no trato de describir la estructura o composición de los átomos,ni tenía idea como era uno, se dio cuenta que la diferencia entre los diversos elementossolo se puede e-plicar suponiendo que los átomos de cada elemento son diferentesrespecto a los otros.0a tercera hipótesis de Dalton sobre su teoría atómica nos dice que para formar determinado compuesto se necesita un numero especifico de átomos de los diferenteselementos que formaran el compuesto. Esta idea es una e-tensión de la ley publicadaen #(


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0a cuarta hipótesis de Dalton nos describe la ley de la conservación de la masa, la cualestablece que la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma. !e concluye quela masa tambin se conserva debido a que la materia está formada por átomos que nocambian en una reacción química. 0a brillante idea de Dalton sobre la naturale=a de lamateria fue el principal estímulo para el rápido progreso de la química durante el siglo-i-.

Despus, en #$


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!e colocaron por fuera del tubo de rayos catódicos, dos placas cargadas elctricamentey un electroimán.

Cuando se conecta el campo magntico y el campo elctrico permanece desconectado,los rayos catódicos alcan=an elpunto / del tubo.

Cuando está conectado solamente el campo elctrico, los rayos llegan al punto C.

Cuando el campo magntico y el elctrico están desconectados, o están conectados,pero se balancean de forma que se cancelan mutuamente, los rayos alcan=an el punto>.

0a teoría electromagntica nos dice que un cuerpo cargado, en movimiento secomporta como un imán y puede interactuar con los campos magnticos y elctricosque atraviesa.

Como los rayos catódicos son atraídos por la placa cargada positivamente y repelidospor la placa negativa, se deduo que eran partículas con carga negativa.

?ue el científico británico &.&. 8homson '#$@)*#


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un ha= de partículas con carga negativa. Dicho artículo se considera el4descubrimiento5 de lo que despus se conoció como el electrón.8homson austo las magnitudes de los campos de manera que los efectos seequilibraran entre sí, permitiendo que los electrones viaaran en línea recta hacia lapantalla.2ediante las magnitudes de los campos que permitían el movimiento rectilíneo fueposible calcular un valor de #.() - #%A$CBg en donde C corresponde a coulomb, la

unidad de carga elctrica. /l conocer la ra=on entre carga y masa del electron, medir la carga o la masa de unelectron conduciria al valor de la otra cantidad.

8iempo despues, en #


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0os rayos utili=ados para el e-perimento de 2illian fueron descubiertos en #$


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Desde principios de #


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8iempo despus, utherford pudo e-plicar los resultados del e-perimento de ladispersión de partículas a utili=ando un nuevo modelo de átomo.

De acuerdo con utherford, la mayor parte de los átomos debe ser espacio vacío. Estoe-plica por qu la mayoría de las partículas alfa atravesaron la lámina de oro sufriendopoca o ninguna desviación.

utherford propuso que las cargas positivas de los átomos estaban concentradas en un

denso conglomerado central dentro del átomo, que llamó n3cleo.

Cuando una partícula alfa pasaba cerca del n3cleo en el e-perimento, actuaba sobreella una gran fuer=a de repulsión, lo que originaba una gran desviación. /demás,cuando una partícula alfa incidía directamente sobre el n3cleo, e-perimentaba unarepulsión tan grande que su trayectoria se invertía por completo.

Este modelo resulto más congruente que el modelo de pudin de pasas ya que

basándonos en el modelo de 8homson la carga positiva del átomo era tan difusa quelas partículas alfa deberían atravesar la lámina, sin embargo, no resulto así.Describiendo el espacio vacío y el n3cleo con carga positiva se podía e-plicar lasdesviaciones no continuas que recibían las partículas alfa.

0as partículas del n3cleo que tienen carga positiva reciben el nombre de protones yfueron descubiertos en #


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?inalmente, el físico &ames ChadOic probó en #


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e-plicar la ley de las proporciones definidas y m3ltiples, dando la posibilidad de clasificar ynombrar los compuestos.

!in embargo, no es de menor reconocimiento lo que científicos de a"os posteriorespropusieron. 8homson logro darse cuenta mediante e-perimentos que el átomo tienepartículas con cargas negativas a las que llamo 4electrones5 además de encontrar la relaciónmasa *carga de este, misma que utili=aría obert 2illian unto con la carga del electrón lacual pudo calcular mediante un e-perimento para obtener la masa del electrón. /simismo,

8homson propuso un modelo atómico al poco tiempo de haberse descubierto la emisiónespontanea de partículas 4la radioactividad5 por /ntonie >ecquere, este modelo constaba deuna esfera con una carga elctrica positiva y los electrones dispersos en diversas partes deesta esfera.

En este periodo Ernest utherford se dio cuenta que el uranio puede producir tres tipos derayos y los definió de la siguiente forma6 alfa con carga positiva, beta con carga negativa ygamma sin carga alguna. utherford utili=o los rayos alfa para comprender la estructurainterna del átomo disparando estos contra una lámina de oro, como resultado algunos rayosrebotaban o se desviaban cosa que no debía de ocurrir basándose en el modelo atómico de8homson por lo que propuso un nuevo modelo para resolver la problemática, consta de unn3cleo con partículas positivas que despus nombro protones y los electrones girandolibremente alrededor del átomo.

?inalmente ocurrió otro problema con una relación de masas con el hidrogeno y el helio y solose pudo resolver mediante la suposición de una nueva partícula sin carga alguna 4losneutrones5 todo esto propuesto por &ames ChadOic. /sí es como la química ha tenido quepasar y esperar por muchos a"os para ser lo que hoy conocemos como química, una cienciaque siempre está en constante crecimiento.

Conc"si6n 8ersona"

1or Luillermo de la Cru= 2endo=a

0a idea del átomo surgió desde el siglo V a.C. pero no se tomó en cuenta hasta el siglo Pdonde diferentes científicos comen=aron a anali=ar la idea del átomo y empe=aron a hacer estudios y e-perimentos sobre ello, hicieron distintos e-perimentos para buscar su forma yestructura 'de que esta echo del átomo. En todos los e-perimentos encontraron cosas desuma importancia y cada uno de estos fue meorando al otro hasta lograr el modelo atómico yestructura que conocemos hoy en día, pero, este podría llegar a cambiar en alg3n futuro.Lracias a estas investigaciones y e-perimentaciones sabemos que el átomo lleva en suinterior un n3cleo formado por protones y neutrones y orbitas alrededor del átomo donde giranlos electrones


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9i+"iogra$ía

Chang . y Lolldsby Q., R:S2PC/, 2c LraO Hill Education, ##T Ed., 7%#9,China.

>roOn 8., 0e2ay &., H. >ursten, >., 2urphy C, FoodOard 1. R:S2PC/ 0/CPEUCP/ CEU8/0, 1earson Educación, #7T Ed.,7%#+, 2-ico.

Chang ., ?:UD/2EU8M! DE R:P2PC/, 2c Lrall Hill Education, 7%##,

2e-ico.

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