LA HISTORIA DEL ÁTOMO Modelos atómicos

CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DE LA MATERIA El filósofo griego Tales de Mileto (640 – 546 a.C.) hizo algunas experiencias con ámbar (resina vegetal fosilizada) y descubrió que ese material adquiere una carga eléctrica cuando se frota con lana o seda..

Electrificación por frotamiento Si frotamos una varilla de vidrio con un paño de seda adquiere la propiedad de atraer cuerpos pequeños y ligeros. Se dice que la varilla se ha electrificado. Lo mismo ocurre al frotar una varilla de plástico con lana. Si acercamos la varilla de vidrio a un péndulo de médula de saúco lo atrae hasta ponerse en contacto con él y luego lo repele. Lo mismo ocurre con la varilla de resina. Si el péndulo que tocó la varilla de vidrio le acercamos la varilla de plástico es atraída por ésta. A la electricidad que adquiere el vidrio se dice que es positiva y la que adquiere la resina es negativa.

Tipos de cargas Se ha observado que los cuerpos que adquieren electricidad del distinto signo se atraen y los de mismo signo se repelen.   Fuerzas sobre cargas

Atracción y repulsión Cargas opuestas se ATRAEN una a otra con la misma fuerza Cargas del mismo tipo se REPELEN con la misma fuerza Este efecto se INCREMENTA si la distancia entre las cargas DISMINUYE

Modelo Atómico de J. Dalton ( 1808) Su teoría se puede resumir en: 1.- Los elementos químicos están formados por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos. 2.- Todos los átomos de un elemento químico dado son idénticos en su masa y demás propiedades. 3.- Los átomos de diferentes elementos químicos son distintos, en particular sus masas son diferentes. 4.- Los átomos son indestructibles y retienen su identidad en los cambios químicos. 5.- Los compuestos se forman cuando átomos de diferentes elementos se combinan entre sí, en una relación de números enteros sencilla, formando entidades definidas (hoy llamadas moléculas). Esta teoría no explica las propiedades eléctricas de la materia

A mediados del siglo XIX, los científicos comenzaron a estudiar las descargas eléctricas a través de tubos parcialmente evacuados (tubos a los que se les había extraído por bombeo casi todo el aire). Un alto voltaje produce radiación dentro del tubo. Esta radiación recibió el nombre de rayos catódicos porque se originaba en el electrodo negativo, o cátodo. Aunque los rayos en sí son invisibles, su movimiento puede detectarse porque hacen que ciertos materiales, incluido el vidrio, despidan rayos de luz fluorescente.

RAYOS CATÓDICOS La luminosidad producida por los rayos catódicos siempre se produce en la pared del tubo situada frente al cátodo. Los rayos catódicos, al incidir sobre un obstáculo, producen una sombra en la pared opuesta del tubo, de lo cual se concluye que se propagan en línea recta.

Los rayos catódicos hacen girar una rueda de palas ligeras interpuesta en su trayectoria. Los rayos catódicos son desviados por la acción de campos eléctricos y magnéticos. Frente a un campo eléctrico se desvían hacia la placa positiva.

LIMITACIONES de la teoría de DALTÓN Los experimentos con los rayos catódicos habían puesto de manifiesto que losátomos no eran indivisibles tal y como había propuesto Dalton, y que habíapartículas más pequeñas que el átomo y de carga negativa. Teniendo en cuenta que se sabía que los átomos eran neutros, ya que no se desviaban en presencia de campos eléctricos, Thomson propuso un modelo para elátomo que estuviera de acuerdo con todas estas observaciones.

Modelo Atómico de J. J. Thomson ( 1904) Para Thomson el átomo era una esfera de carga positiva en la que estaban incrustados los electrones en un número suficiente para neutralizar la carga positiva.

MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD Rutherford, quería comprobar la validez del modelo atómico de Thomson, para ello diseñó un experimento que consistía en bombardear una lámina muy fina de oro (10-3 cm de espesor) con un haz de partículas alfa, cuya carga eléctrica es positiva. Encontró que : La mayoría de las partículas α atraviesan la lámina sin desviarse. Algunas son desviadas de su trayectoria . Muy pocas rebotan al chocar contra la lámina metálica.

Experiencias Relacionadas. Dispersión de las Partículas Alfa De acuerdo al modelo atómico de Thomson, se esperaba que prácticamente todas las partículas radioactivas atravesasen el átomo sin sufrir desviaciones. Clique para adicionar texto

Modelo Atómico de E. Rutherford

Para poder explicar las grandes desviaciones que sufrían algunas partículas α  Rutherford supuso que toda la carga positiva del átomo estaba concentrada en un pequeño núcleo donde residía además la casi totalidad de su masa. En el átomo se pueden distinguir dos zonas: El núcleo, en su parte central, que contiene toda la carga positiva y casi la totalidad de la masa del átomo. La corteza, zona que rodea al núcleo, donde están los electrones cargados negativamente. Estos electrones girarían en torno al núcleo y mantendrían grandes distancias entre sí. Rutherford sugirió que en los núcleos de los átomos tenían que existir otras partículas de masa casi igual a la del protón, pero sin carga eléctrica, por lo que las llamó neutrones. El neutrón no fue descubierto experimentalmente hasta 1932 por Chadwick

MODELO ATÓMICO DE BOHR ( 1911) Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles bien definidos. A cada nivel le corresponde un valor determinado de energía., cuanto más alejado del núcleo mayor es su energía. Cada nivel admite un número máximo de electrones que viene dado por la expresión 2n2 n = designa el nivel de energía

MODELO ATÓMICO ACTUAL En el modelo actual no existen órbitas bien definidas por las que se mueven los electrones, sino que existen regiones del espacio, denominadas orbitales, en las que es muy probable encontrarlos. Órbita: cada una de las trayectorias descrita por los electrones alrededor del núcleo. Orbital: región del espacio alrededor del núcleo donde hay la máxima probabilidad de encontrar un electrón. Viene determinado por los números cuánticos.

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