MODELOS ATÓMICOS
Los inicios de la teoría atómica se remontan a el Siglo V A.C. Dos Filósofos Griegos Leucipo y Demócrito propusieron que la materia no podía dividirse indefinidamente tal y como lo estipulaba Aristóteles. Ellos proponían que al final de la división llegarían a los Átomos. (La palabra griega átomos significa “indivisible”). Después de que en Grecia se estableció que "Los átomos son partículas muy pequeñas, eternas e indivisibles que constituyen la materia” muchos filósofos, físicos, químicos y demás científicos postularon otras teorías encaminadas a describir la composición y estructura del átomo, estos son algunos de ellos:
JOHN DALTON (1808).Su teoría puede resumirse en cinco ideas básicas o Leyes:
1. La materia está formada por partículas indivisibles llamadas átomos, los cuales no se crean ni se destruyen.2. Todos los átomos de un mismo elemento son iguales en peso, tamaño y propiedades químicas.3. Los átomos de elementos diferentes también son diferentes.4. Los átomos de diferentes elementos se combinan entre sí, en relaciones numéricas enteras y sencillas para formar compuestos.
5. Los átomos de diferentes elementos pueden combinarse en distintas proporciones numéricas para formar más de un compuesto
Otras leyes que concordaban con los propuesto por Dalton:
a) Ley de la conservación de la materia propuesta por Antoine Lavoisier (La materia no se crea ni se destruye, solamente se transforma). (Concuenda con la ley 1).
b) Ley de las proporciones definidas de Proust. (Concuenda con la ley 4).
c) Ley de las proporciones múltiples. (Concuerda con la ley 5).
J.J. THOMPSON (1897)J.J Thompson realiza una serie de experimentos con gases, descubre unas partículas cargadas negativamente a las que llama electrones. Según él la materia es eléctricamente neutra. Su modelo considera al átomo como una masa con carga positiva, donde se insertan los electrones en número y posiciones tales que el campo eléctrico resultante es nulo. “El modelo del pastel de pasas”.
ERNEST RUTHERFORD (1911)Su experimento consiste en bombardear una delgada lámina de oro con un haz de partículas alfa. Se observa que la mayoría de las partículas atraviesan la lámina sin ser desviadas en su trayectoria; un pequeño número es desviado por alguna causa, y solo unas cuantas partículas rebotan.De acuerdo a esto RUTHERFORD propone el siguiente modelo atómico:
- Existe un núcleo cargado positivamente en el cual se encuentra concentrada toda la masa del átomo.
- El núcleo está constituido por partículas positivas llamadas protones y por partículas neutras llamadas neutrones- Existe un número de electrones igual a la carga nuclear que giran alrededor del núcleo.- La carga positiva del núcleo coincide con el número atómico del elemento estudiado.- Los átomos son en su mayor parte espacio vacío.
ANIMACIÓN DEL EXPERIMENTO DE RUTHERFORD
http://www.liceoaleman.cl/RAMOS/quimica/Modelos%20Atomicos%20(Interactivo).ppt#262,9,Diapositiva%209
BECQUEREL Y LOS ESPOSOS CURIE (1896)La radiactividad es descubierta por Becquerel y los esposos Curie. La radiactividad es el proceso de ruptura de los átomos durante el cual se emiten radiaciones. Al experimentar con elementos como el Uranio y el Radio se descubre que el haz de partículas subatómicas emitido esta conformado por:
RAYOS ALFA
2 protones y 2 neutrones (llamados también núcleos de Helio) 2+
Las partículas o rayos alfa (α) son núcleos completamente ionizados de Helio-4 (4He). Es decir, sin su envoltura de electrones correspondiente. Estos núcleos están formados por dos protones y dos neutrones. Al carecer de electrones, su carga eléctrica es positiva, de +2qe de carga, mientras que su masa es de 4 uma.Se generan habitualmente en reacciones nucleares o desintegración radiactiva de otros núclidos que se transmutan en elementos más ligeros mediante la emisión de dichas partículas.
RAYOS BETAElectrones de alta energía, carga 1-
RAYOS GAMMARadiación Electromagnética de Longitud de onda muy corta (Alta Energía). Carga 0
La radiación gamma (γ) es un tipo de radiación electromagnética producida generalmente por elementos radioactivos. Este tipo de radiación de tal magnitud también es producida en fenómenos astrofísicos de gran violencia.Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente que la radiación alfa o beta. Dada su alta energía pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo que son usados para esterilizar equipos médicos y alimentos.
CAPACIDAD DE PENETRACIÓN DE LOS RAYOS ALFA, BETA Y GAMA
La radiación alfa está compuesta por un núcleo de helio y puede ser detenida por una hoja de papel. La radiación beta, compuesta por electrones, es detenida por una hoja de papel de aluminio. La radiación gamma es absorbida cuando penetra en un material denso.
MODELO DE BOHR (1913)Se basó en los estudios de espectro de emisión de los átomos y en la teoría de los cuantos;Emisiones de los átomos: la luz que emite un elemento se conoce como su espectro y cada elemento tiene uno diferente.Teoría de los cuantos: Propuesta por Plank (1900). En una reacción química no puede intervenir una cantidad de materia inferior a un átomo. Igualmente hay una cantidad mínima de energía que se puede emitir, que es el fotón o cuanto.El modelo atómico de Bohr contempla cuatro postulados:- Los electrones en los átomos están localizados en órbitas o niveles de energía alrededor del núcleo.- Los electrones en las órbitas más cercanas al núcleo tienen menor energía que aquellos localizados en órbitas más alejadas.- Cualquier electrón en un átomo puede tener sólo ciertos valores de energía permitidos. Esta energía determina qué órbita ocupa un electrón.- Los electrones pueden moverse de una órbita a otra. Para esto debe ganar o perder una cantidad exacta de energía, un cuanto de energía
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RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA La difracción de la luz por una ranura muy angosta hace posible el cálculo de una propiedad de la luz denominada longitud de onda, representada por λ (lambda) y que corresponde a la distancia entre dos crestas de una onda de luz. La frecuencia de la luz V, o el número de ondas que pasan por un punto dado en un segundo, relaciona la longitud de onda con la velocidad de la luz, c, por la expresión:c = vλ , donde:λ =Longitud de onda: Distancia entre dos crestas en una onda (Longitud de un ciclo)c =Velocidad de la luz (2.998 x 108 cm/seg)v =Número de ondas que pasan por un punto en un segundo.
MAX PLANK ( 1900 )En 1900 Max Plank propone la teoría cuántica para la energía radiante: “La Energía Radiante sólo puede ser emitida o absorbida en cantidades discretas llamadas cuantos”. Plank desarrolló una ecuación que define la energía de un cuanto de Energía Radiante:E= hvE =Energía Radianteh=Constante de Plank (6.6262 x 10-34 Joule-seg)v =Frecuencia (seg-1) En 1905 Albert Einstein propuso que los cuantos son paquetes discontinuos llamados “fotones”.EL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICOCuando un rayo de luz atraviesa un prisma, el rayo se desvía o se refracta. el grado de desviación depende de la Longitud de Onda. El Espectro Electromagnético representa el Intervalo de Longitudes de Onda de la Radiación Electromagnética.
ESPECTRO ATÓMICOCuando los vapores o gases de una sustancia se calientan en una llama, se produce luz. Si un rayo de esta luz se hace pasar por un prisma, se produce un Espectro de Líneas (o Discontinuo). El Espectro de Líneas de cada Elemento es Único. En 1885 J. J. Balmer estudió el espectro de emisión del Hidrógeno y obtuvo la siguiente ecuación: donde n = 3, 4, 5, ... La serie de líneas que se obtiene se conoce como “Serie de Balmer”.
ESPECTRO DEL HIDROGENO
