MODELOS ATÓMICOS Nefer Giovanni García Gómez Fundamentos de Física Moderna Universidad Nacional de Colombia – Sede Bogotá

Modelo Atómico de Demócrito En el año 400 a.c, Demócrito discípulo de Leucipo propone que La materia está conformada por partículas muy pequeñas, Indivisibles e inmutables, los llamó: “átomos” (palabra griega cuyo Significado es: indivisible). En aquella época sus teorías sobre la composición de la materia no Fueron bien recibidas por sus colegas filósofos, predominaba la Idea de que la materia era continua, como lo proponía en aquel entonces: Aristóteles. No fue sino hasta 2200 años después de la muerte de Demócrito Que su teoría sobre los átomos empezó a tener sentido… biografiasyvidas.com/biografia/d/fotos/democrito_de_abdera.jpg Demócrito de Abdera (460 a.c – 370 a.c)

Modelo Atómico de Dalton John Dalton fue un químico y físico que profundizó en el estudio de la composición de la materia, se le atribuyen grandes avances en La Conservación de la Masa, la ley de Proporciones Definidas y la ley De Proporciones Múltiples. En 1803 Dalton propuso un modelo atómico para aquella partícula que según él conforma la materia, al igual que Demócrito dijo que estas eran indivisibles y muy pequeñas; también que cada átomo de un elemento químico contiene las mismas propiedades en la masa que los demás de ese mismo elemento, pero son diferentes a los átomos de otros elementos químicos. Por último, dijo que un compuesto contiene diferentes estructuras de átomos diferentes que se unen entre si, dando paso al término: “moléculas”. biografiasyvidas.com/biografia/d/dalton.htm John Dalton (1766 – 1844)

Modelo Atómico de “J.J.” Thomson En 1904 J.J. Thomson propuso un modelo producto de sus investigaciones sobre los rayos catódicos, a este modelo Se le llama el “pudín de pasas”, en dicho modelo el átomo esta conformado por electrones de carga negativa en un átomo positivo. Thomson pensó que estos electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo. Thomson descubre el electrón antes de que se descubriese el protón y el neutrón. upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3c/PSM_V56_D0024_J_J_Thompson.png “J.J.” Thomson (1856 – 1940) Modelo Atómico: “Pudín de pasas”

Modelo Atómico de Rutherford En 1911, para Rutherford el átomo era como nuestro sistema solar, posee electrones (Planetas) girando alrededor del núcleo (Sol), un núcleo pesado y con carga eléctrica positiva. Su modelo recoge sus mas importantes descubrimientos de este: El átomo contiene un núcleo pequeño, positivo, que posee casi la mitad de la masa del átomo. Los electrones se encuentran a grandes distancias del núcleo girando La suma de las cargas eléctricas negativas de estos electrones es igual a la carga positiva del núcleo. El átomo es neutro. El tamaño del átomo es del orden de 10-10 m, y del núcleo : 10-14m de diámetro, dejando entrever que existe un gran espacio entre el núcleo y los electrones. timerime.com/user_files/38/38765/media/ErnestRutherford.jpg Ernest Rutherford (1871 – 1937)

Modelo Atómico de Rutherford Experimento de Rutherford blinkwpre.blinklearning.com/useruploads/ctx/a/15880299/r/s/1865689/ILU-0S3FQLA0-0323_rotulada_947783.jpg Rutherford diseñó un experimento para analizar la estructura del átomo, en este se bombardeaba una delgada lámina de oro con partículas alfa (núcleos de helio). Basándose en el modelo atómico de Thomson, el haz de partículas debería atravesar la lámina sin tener graves desviaciones en su dirección. Rutherford observó como la mayoría de partículas atravesaban la lámina sin desviarse mucho, pero vio como otro pequeño porcentaje de estas se desviaban significativamente. Basándose en esto concluyó que el modelo de Thomson no era del todo correcto, y que esto solo podía ocurrir si estas partículas tenían un núcleo.

Modelo Atómico de Bohr Niels Bohr El Físico danés Niels Bohr, postuló un nuevo modelo que Contiene tres postulados: Primero: Los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas estacionarias sin emitir energía. Segundo: Los electrones giran alrededor del núcleo en aquellas órbitas en donde el momento angular del electrón es un múltiplo entero de h/2pi, donde “h” es la constante de Planck. Tercero: Si este electrón pasa de una órbita externa a una más interna, la diferencia de energía entre ambas órbitas se emite en forma de radiación electromagnética. upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/Niels_Bohr_Date_Unverified_LOC.jpg Niels Bohr (1885 – 1962) eis.uva.es/~qgintro/atom/tutorial-08.html

Cálculo de las energías en el H Por medio de la ley de la conservación de la energía: 𝐹 𝑒 = 𝐹 𝑐 Luego:   𝑘 𝑍 𝑒 2 𝑟 2 = 𝑚 𝑣 2 𝑟 𝑟=𝑘 𝑍 𝑒 2 𝑚 𝑣 2 𝐸=− 1 2 𝑘𝑍 𝑒 2 𝑟 𝐸 𝑛 =− 2𝑘 2 𝑚 𝑍 2 𝑒 4 𝜋 2 𝑛 2 ℎ 2 𝐸 𝑛 =− 2 𝑘 2 𝑚 𝑍 2 𝑒 4 𝜋 2 𝑛 2 ℎ 2 =− 13,6 𝑒𝑉 𝑛 2

Cálculo de las energías en el H ¿Cuál es la energía de enlace del único electrón en el átomo de H? 𝐸 1= − 13,6 eV 1 2 =(−13,6 𝑒𝑉) (1,60) 10 −19 𝐽 1𝑒𝑉 =2.17𝑥 10 −18 𝐽

Referencias [1] https://modelode.com/modelos/ld-modelo-atomico-de-democrito.php [2] http://4.bp.blogspot.com/-5CNc-_ewFvs/U1HGRI81JmI/AAAAAAAAAAk/NYNfEYXS1iE/s1600/evolucion+del+modelo+atomico.png [4] http://modelosatomicos.over-blog.es/pages/Modelo_de_JJ_Thomson-7436324.html [5] http://www.eis.uva.es/~qgintro/atom/imagenes/modrutherford_olall.gif [6] http://www.eis.uva.es/~qgintro/atom/tutorial-04.html [7] http://3.bp.blogspot.com/-JL2uCJ5Gu0Q/U6334MhsMyI/AAAAAAAAABY/0N0WsHGIgRc/s1600/modelo+atomico+de+bohr.png