Teorías Teorías atómicas atómicas

Teorías AtómicasTeorías Atómicas

DemócritoDemócrito AristótelesAristóteles DaltonDalton ThomsonThomson RutherfordRutherford BohrBohr Schrödinger, HeisenbergSchrödinger, Heisenberg

DemócritoDemócrito

Leucipo en la antigua Grecia propuso la idea Leucipo en la antigua Grecia propuso la idea de que si la materia se dividía y subdividía de que si la materia se dividía y subdividía indefinidamente se llegaría hasta un punto en indefinidamente se llegaría hasta un punto en donde ya no se pudiera dividir mas la materia.donde ya no se pudiera dividir mas la materia.

De esta manera Leucipo presenta por primera De esta manera Leucipo presenta por primera vez la idea de átomo ( fundador de la escuela vez la idea de átomo ( fundador de la escuela atomista), pero fue realmente su discípulo atomista), pero fue realmente su discípulo Democrito de Abdera en el s. V quien Democrito de Abdera en el s. V quien defendió la existencia de un número infinito de defendió la existencia de un número infinito de unidades indivisibles a las cuales llamo átomo unidades indivisibles a las cuales llamo átomo (a= sin-, tomo= división).(a= sin-, tomo= división).

AristótelesAristóteles

Aristóteles (384-322 A. de C.) se opuso junto a Aristóteles (384-322 A. de C.) se opuso junto a otros filósofos griegos de la época al concepto otros filósofos griegos de la época al concepto de átomo propuesta por los atomistas, de átomo propuesta por los atomistas, sosteniendo la idea de que la materia era sosteniendo la idea de que la materia era continuacontinua y no tenia limite de división. y no tenia limite de división.

Los cuatro elementos de Empédocles (agua, Los cuatro elementos de Empédocles (agua, tierra, fuego y aire) eran propiedades de la tierra, fuego y aire) eran propiedades de la materia en lugar de sustancias.materia en lugar de sustancias.

John Dalton ( 1805)John Dalton ( 1805)

Presenta la primera teoría atómica de la Presenta la primera teoría atómica de la materia que se encuentra formada por los materia que se encuentra formada por los siguientes postulados:siguientes postulados:

1.1. Los elementos están constituidos por Los elementos están constituidos por átomos, partículas diminutas, discretas e átomos, partículas diminutas, discretas e indivisibles que mantienen su identidad a indivisibles que mantienen su identidad a través de los cambios físicos y químicos.través de los cambios físicos y químicos.

2.2. Los átomos de un mismo elemento son Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y en todas las demás iguales en masa y en todas las demás cualidades.cualidades.

John Dalton ( 1805)John Dalton ( 1805)

3. Los átomos de un elemento pueden 3. Los átomos de un elemento pueden combinarse químicamente con átomos de combinarse químicamente con átomos de otros elementos en más de una relación para otros elementos en más de una relación para formar diferente compuestos.formar diferente compuestos.

4. Los compuestos se forman por la unión de 4. Los compuestos se forman por la unión de átomos de los correspondientes elementos átomos de los correspondientes elementos en una relación de números enteros y en una relación de números enteros y sencillos. sencillos.

5. La reacción química implica la combinación, 5. La reacción química implica la combinación, separación o el reordenamiento de átomos. separación o el reordenamiento de átomos. Los átomos no pueden crearse ni destruirse.Los átomos no pueden crearse ni destruirse.

Entre 1850 y el s. XX se realizaron una Entre 1850 y el s. XX se realizaron una serie de experimentos que comprobaron serie de experimentos que comprobaron que el átomo no era indivisible, sino mas que el átomo no era indivisible, sino mas bien esta formado por partículas bien esta formado por partículas subatómicas ( protón, neutrón y electrón subatómicas ( protón, neutrón y electrón entre muchas otras, pero estas son las entre muchas otras, pero estas son las mas estables de todas).mas estables de todas).

Experimento de Michael Experimento de Michael Faraday ( 1791-1867)Faraday ( 1791-1867)

Sus experimentos sobre la electrolisis Sus experimentos sobre la electrolisis (1833), hicieron pensar a los científicos (1833), hicieron pensar a los científicos que el átomo no era tan simple como que el átomo no era tan simple como decía Dalton, si no que tendría una decía Dalton, si no que tendría una naturaleza eléctrica.naturaleza eléctrica.

Joseph Thomson Joseph Thomson (1856-1940)(1856-1940)

http://www.youtube.com/watch?v=vIf9sTeKUTo&feature=related

Estudió la conductividad eléctrica de los tubos de Estudió la conductividad eléctrica de los tubos de descarga.descarga.

En 1897 Thomson ideó y desarrolló una serie de En 1897 Thomson ideó y desarrolló una serie de experiencias con los rayos catódicos que se observan experiencias con los rayos catódicos que se observan en los tubos de descarga, los rayos luminosos eran en los tubos de descarga, los rayos luminosos eran desviados por un campo magnético, dedujo que los desviados por un campo magnético, dedujo que los rayos catódicos no estaban constituidos por carga, rayos catódicos no estaban constituidos por carga, sino por partículas negativas, resultantes por la sino por partículas negativas, resultantes por la fragmentación de los átomos ( Electrones)fragmentación de los átomos ( Electrones)

Teoría Atómica de Thomson Teoría Atómica de Thomson ( pastel de pasas)( pastel de pasas)

“ “El átomo es un numero determinado de El átomo es un numero determinado de corpúsculos con cargas negativas corpúsculos con cargas negativas incrustadas en una masa esférica de incrustadas en una masa esférica de carga positiva distribuida uniformemente carga positiva distribuida uniformemente en todo su volumen, éste núcleo es en todo su volumen, éste núcleo es neutro y estable y la característica de los neutro y estable y la característica de los electrones es que se pueden extraer si electrones es que se pueden extraer si se aplica suficiente energía, así como se aplica suficiente energía, así como ocurre en los tubos de rayos catódicos”. ocurre en los tubos de rayos catódicos”.

Descubrimiento de Protón Descubrimiento de Protón Eugen Goldstein ( fines del Eugen Goldstein ( fines del

s. XIX)s. XIX) Utilizando un tubo de rayos catódicos Utilizando un tubo de rayos catódicos

modificado, que contenía un cátodo perforado modificado, que contenía un cátodo perforado observo que además de los haces de observo que además de los haces de electrones existía una luminiscencia que se electrones existía una luminiscencia que se alejaba del ánodo ( polo positivo), y se dirigía alejaba del ánodo ( polo positivo), y se dirigía hacia el cátodo ( polo-). A estos rayos los hacia el cátodo ( polo-). A estos rayos los llamo “ Rayos Canales”; a través de los cuales llamo “ Rayos Canales”; a través de los cuales demostró que éstos rayos estaban demostró que éstos rayos estaban compuestos por partículas positivas compuestos por partículas positivas ( protones) ( protones)

Experimento de Experimento de Rutherford Rutherford

Ernest Rutherfor, Hans Geiger y Ernest Ernest Rutherfor, Hans Geiger y Ernest Marsdern quisieron validar el modelo Marsdern quisieron validar el modelo establecido por Thomson, para ello realizaron establecido por Thomson, para ello realizaron un experimento en que bombardearon una un experimento en que bombardearon una lamina metálicas de oro con partículas alfa lamina metálicas de oro con partículas alfa (carga positiva), que emitían ciertos elementos (carga positiva), que emitían ciertos elementos radiactivos, ellos esperaban que la mayoría de radiactivos, ellos esperaban que la mayoría de las partículas atravesaran la lámina pero se las partículas atravesaran la lámina pero se sorprendieron al darse cuenta que alguna de sorprendieron al darse cuenta que alguna de las partículas de desviaban de su trayectoria y las partículas de desviaban de su trayectoria y otras simplemente rebotaban en la lamina sin otras simplemente rebotaban en la lamina sin poder atravesarla. poder atravesarla.

Modelo atómico de Modelo atómico de RutherfordRutherford

Rutherford explicó estos resultados a través de dos Rutherford explicó estos resultados a través de dos postulados:postulados:

El átomo posee un núcleo central con carga positiva y El átomo posee un núcleo central con carga positiva y de pequeñísimo tamaño en el cual se encuentra de pequeñísimo tamaño en el cual se encuentra concentrado casi la totalidad de la masa del átomo.concentrado casi la totalidad de la masa del átomo.

Todo el resto del átomo es un espacio prácticamente Todo el resto del átomo es un espacio prácticamente vacío donde se ubican los electrones girando vacío donde se ubican los electrones girando alrededor del núcleo, describiendo orbitas circulares y alrededor del núcleo, describiendo orbitas circulares y constituyendo una corteza atómicaconstituyendo una corteza atómica

El átomo es neutro porque tiene el mismo número de El átomo es neutro porque tiene el mismo número de cargas positivas en el núcleo y de cargas negativas cargas positivas en el núcleo y de cargas negativas girando entorno a él.girando entorno a él.

El neutrón El neutrón En 1920 Rutherford observó que la suma de las masas de En 1920 Rutherford observó que la suma de las masas de los protones y los neutrones de un átomo eran muy los protones y los neutrones de un átomo eran muy

inferiores a la masa total de dicho átomo, debido a esta inferiores a la masa total de dicho átomo, debido a esta diferencia llego a la conclusión que existía una tercera diferencia llego a la conclusión que existía una tercera partícula subatómica, la cual tendría las siguientes partícula subatómica, la cual tendría las siguientes características:características:

No poseía carga eléctrica, es decir era neutra, ya que no No poseía carga eléctrica, es decir era neutra, ya que no se detectaba en el experimento de los tubos de descarga.se detectaba en el experimento de los tubos de descarga.

Posee una masa parecida a la del protón y también se Posee una masa parecida a la del protón y también se encuentra en el núcleo del átomo.encuentra en el núcleo del átomo.

A ésta partícula se le llamo A ésta partícula se le llamo NEUTRON, NEUTRON, pero recién enpero recién en1932, un físico ingles llamado James Chadwick detecto su1932, un físico ingles llamado James Chadwick detecto su presencia en una reacción nuclear.presencia en una reacción nuclear.

Partículas fundamentales Partículas fundamentales del átomo:del átomo:

PartículaPartícula Masa / gMasa / g Carga Carga eléctrica / Celéctrica / C

Unidad de Unidad de carga relativacarga relativa

Protón ( pProtón ( p++ ) ) 1,673 * 101,673 * 10-24-24 +1,6 *10+1,6 *10-19-19 +1+1

Neutrón Neutrón

(n)(n)

1,675 * 101,675 * 10-24-24 00 0 0

ElectrónElectrón

( e( e-- ) )

9,110 * 109,110 * 10-28-28 -1,6 *10 -1,6 *10 -19-19 -1-1

MODELO ATÓMICO DE BOHRMODELO ATÓMICO DE BOHREn 1913 Niels Bohr estableció un nuevo modelo atómico que En 1913 Niels Bohr estableció un nuevo modelo atómico que

se basa en los siguientes postulados:se basa en los siguientes postulados: la energía del electrón dentro del átomo esta cuantizada; la energía del electrón dentro del átomo esta cuantizada;

solo puede tener valores específicos que se conocen como solo puede tener valores específicos que se conocen como niveles de energía.niveles de energía.

El electrón de mueve en orbitas circulares alrededor del El electrón de mueve en orbitas circulares alrededor del núcleo y cada una de ellas corresponde a un estado núcleo y cada una de ellas corresponde a un estado estacionario (no emite ni absorbe energía) el cual se asocia estacionario (no emite ni absorbe energía) el cual se asocia a un número entero natural llamado número cuantico a un número entero natural llamado número cuantico principal ( principal ( nn ), el numero máximo de electrones por nivel de ), el numero máximo de electrones por nivel de energía se determina por la formula energía se determina por la formula 2n2 2n2 , donde n= nivel , donde n= nivel de energía. de energía.

MODELO ATÓMICO DE BOHRMODELO ATÓMICO DE BOHR En condiciones normales (temperatura ambiente) el En condiciones normales (temperatura ambiente) el

electrón se encuentra en el orbital mas cercano al núcleo, electrón se encuentra en el orbital mas cercano al núcleo, esta condición se llama esta condición se llama Estado Basal o Fundamental.Estado Basal o Fundamental.

Un electrón se puede mover de una orbital cercana al Un electrón se puede mover de una orbital cercana al núcleo a una más lejana, para ello debe absorber energía, núcleo a una más lejana, para ello debe absorber energía, este estado de mayor energía se conoce como este estado de mayor energía se conoce como Estado Estado excitado.excitado.

Cuando los electrones de un átomo excitado saltan de Cuando los electrones de un átomo excitado saltan de regreso a un nivel de menor energía emite energía regreso a un nivel de menor energía emite energía radiante (fotones).radiante (fotones).

Cuando el electrón pasa de una orbita a otra lo hace sin Cuando el electrón pasa de una orbita a otra lo hace sin pasar por el espacio entre ellas, cuando esto ocurre el pasar por el espacio entre ellas, cuando esto ocurre el electrón gana o pierde una cantidad especifica de energía, electrón gana o pierde una cantidad especifica de energía, la cual de denomina la cual de denomina salto cuanticosalto cuantico..