¿DE QUÉ ESTA CONSTITUIDA LA ¿DE QUÉ ESTA CONSTITUIDA LA MATERIA?MATERIA?

Esta pregunta ha preocupado a los seres humanos desde los tiempos más remotos. Algunas de las ideas propuestas a lo largo de la historia, más o menos acertadas, han servido para construir la ciencia química.

OBJETIVOOBJETIVO

• Conocer el modelo atómico de Dalton• Conocer el modelo atómico de Thomson• Conocer el modelo atómico de Rutherford• Interpretar la evidencia experimental que llevo a

los científicos a proponer su respectivo modelo

LEUCIPO Y DEMÓCRITO DE ABDERA LEUCIPO Y DEMÓCRITO DE ABDERA (430 aC)(430 aC)

• En el siglo V aC Leucipo fue el primero en pensar hasta que punto la materia podía dividirse, sin perder sus características Demócrito, discípulo del anterior, propuso que la materia podía dividirse hasta cierto limite, de ahí ya no podría seguir dividiéndose, llamó a este limite átomo. Además supuso que los átomos de cada elemento eran diferentes en forma y tamaño y le proporcionaban a la materia distintas propiedades.

Demócrito pensaba que cada tipo de átomo tenía distinta

forma y tamaño.

TEORÍAS ATÓMICASTEORÍAS ATÓMICAS

Dalton

1766-1844

Tuvieron que pasar veinte siglos para que un químico inglés llamado John Dalton retomara las ideas de Demócrito y publicase, en 1808, su famosa teoría atómica:

“La materia no es continua, sino que está formada por partículas indivisibles, llamadas átomos, entre las cuales no hay nada (está el vacío). Los átomos se pueden unir para crear combinaciones de átomos que forman los compuestos químicos.”

JOHN DALTON JOHN DALTON (1766-1844).(1766-1844).Su teoría atómica se basa en 4 postulados: • _ Toda la materia se compone de partículas

extremadamente pequeñas llamadas átomos. (Dalton supuso que los átomos eran indivisibles, esto no es así)

• _ Todos los átomos de un elemento dado son iguales, pero los átomos de un elemento difieren de los átomos de cualquier otro elemento ((Dalton supuso que todos los átomos de un elemento dado tienen la misma masa, esto es incorrecto por los isótopos)

• _ Se forman compuestos cuando se combinan átomos de distintos elementos en proporciones fijas.

• _ Las reacciones químicas implican reordenamiento de átomos. Ningún átomo se crea ni se destruye, ni se descompone en una reacción química.

Pero esta teoria no explicaba la

electrificación de la materia, que descubrió Tales

de Mileto al frotar un trozo de ámbar

sobre una tela.

JOSEPH JOHN THOMSON ( 1856-1940)JOSEPH JOHN THOMSON ( 1856-1940)• En 1897 Joseph J. Thomson estudió la naturaleza

eléctrica de los rayos catódicos y demostró que estos rayos se desviaban hacía el polo positivo del campo eléctrico por lo que confirmó que poseían carga negativa, independientemente del gas que esté encerrado dentro del tubo. Además determinó su masa en relación al átomo de hidrógeno deduciendo que corresponde aproximadamente 1890 veces menor. Así propuso la existencia de las partículas negativas que estaban presentes en toda la materia y que recibieron el nombre de electrón.

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/catodicos.htm

MODELO DE THOMSONMODELO DE THOMSON• El primer modelo detallado del átomo fue propuesto

por J.J THOMSON,  que  se  basaba  en  la  idea  de  un átomo  como  una  esfera  de  electricidad  positiva (densidad  de  carga  uniforme),  donde  estaban incrustados los electrones. Esta descripción del átomo no  era  muy  satisfactoria,  porque  no  servía  para predecir  o  explicar  las  propiedades  químicas    del átomo. Sólo explicaba la naturaleza eléctrica de él.

• La  cantidad  de  electrones    que  contiene  un átomo    es  la  necesaria  para  compensar  la carga positiva, así el átomo es neutro.

• Los  electrones  poseen  carga  eléctrica negativa. 

Ejemplo:          Si  hay  3  cargas  positivas,  necesariamente deben  existir  3  electrones,  así  el  átomo  se mantiene neutro

• IMPORTANTE DE SABER       La asignación de carga negativa al electrón

fue una decisión arbitraria. Pudo haber sido al revés, o incluso pudo emplearse una denominación totalmente diferente.

ERNEST RUTHERFORD (1871-1937)ERNEST RUTHERFORD (1871-1937)

• En 1909, Rutherford, supervisando a Geiger y Marsden,  examinó  la  validez  del  modelo  de Thomson  en su ahora famoso experimento de la lámina de oro.

•  

EXPERIMENTO LÁMINA DE OROEXPERIMENTO LÁMINA DE ORO

• Consistió en bombardear láminas de oro con partículas alfa,  que  son  átomos  de  helio  doblemente  cargados (He2+), partículas positivas provenientes de un material radiactivo),  por  medio  de  una  pantalla  de  sulfuro  de Zinc (ZnS) detectó que la mayoría de las partículas la atravesaban sin sufrir desviaciones importantes y sin perder velocidad. 

• Sin  embargo  una de cada un millón de partículas positivas eran desviadas en un ángulo mayor de noventa grados y un número bajo de partículas eran completamente rechazadas

EVIDENCIA EXPERIMENTAL        La mayoría de  las partículas  alfa    atravesaba  la lámina metálica sin cambiar de dirección.

CONCLUSIÓN    Dedujo que la mayor parte del átomo es espacio vacío

MODELO DE RUTHERFORDMODELO DE RUTHERFORD• El átomo debe  considerarse  con  un  núcleo, donde  se 

concentra prácticamente toda la masa del átomo  y  la carga positiva de éste.  El  volumen  del  núcleo  es  muy pequeño.

 • Todo  el  resto  del  átomo  debe  estar  vacío  y  en  ese 

espacio  circulan los electrones alrededor  del  núcleo. Este espacio recibe el nombre de corteza electrónica o envoltura

• Modelo atómico de Rutherford

ÁTOMO DE RUTHERFORDÁTOMO DE RUTHERFORDEl átomo está constituido de dos partes:

• Núcleo: Contiene la carga positiva del átomo  y casi toda su masa.

• Corteza: Es una gran zona vacía  por donde giran los electrones alrededor del núcleo. Le da el volumen al átomo

•  La carga positiva del núcleo se compensa con la de los electrones, luego el átomo es eléctricamente neutroel átomo es eléctricamente neutro.

¿Por qué el modelo atómico de Rutherford no ¿Por qué el modelo atómico de Rutherford no explica la estabilidad del átomo?explica la estabilidad del átomo?

• Los físicos de la época aplicaban las leyes de la física  del  movimiento  de  un  cuerpo macroscópico,  al  átomo  de  hidrógeno,  en circunstancias  de  que  éste  es  un  cuerpo microscópico.  Según el modelo de Rutherford, los electrones giran alrededor del núcleo y, al hacerlo emiten energía .El electrón , al emitir energía , se precipitaría al núcleo, llegando irremediablemente a la destrucción del átomo.

LOS MODELOS DE LOS MODELOS DE THOMSON Y THOMSON Y

RUTHERFORD RUTHERFORD NONO EXPLICABAN EL HECHO EXPLICABAN EL HECHO QUE EXISTAN ÁTOMOS QUE EXISTAN ÁTOMOS

CON PROPIEDADES MUY CON PROPIEDADES MUY DIFERENTES (Li y He) Y DIFERENTES (Li y He) Y

OTROS CON OTROS CON PROPIEDADES MUY PROPIEDADES MUY

PARECIDAS (Li y Na). PARECIDAS (Li y Na). TAMPOCO EXPLICABAN TAMPOCO EXPLICABAN

CÓMO ESTABAN CÓMO ESTABAN DISTRIBUIDOS LOS DISTRIBUIDOS LOS

ELECTRONES.ELECTRONES.

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