El modelo atómico actual

La idea de que la materia estaba formada por partículas fundamentales llamadas átomos se conoce como teoría atómica de la materia. Lavoiser dedujo la ley de la conservación de la materia: La materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma. Partículas subatómicas. En 1930 había pruebas de que los átomos contienen pequeñas partículas subatómicas: electrón, protón y neutrón.

Electrón y el modelo atómico de Thomson Electrón y el modelo atómico de Thomson. El efecto de atracción o de repulsión de objetos con cargas eléctricas puso de manifiesto la existencia de dos tipos de éstas: negativa y positiva. En 1875 William Crookes : El haz luminoso sale del cátodo(electrodo negativo) y viaja hacia el ánodo (electrodo positivo) por lo que se conoce como rayo catódico. Los electrones son cargas negativas.

Thomson propuso el modelo de budín de pasas: Donde la materia positiva es el budín y los electrones las pasas. Fue en 1913 cuando el estadounidense Robert. A millikan realizó experimentos con gotas de aceite eléctricamente cargadas en un campo eléctrico y determino que la carga del electrón tiene un valor.

Radiactividad y modelo atómico de Rutherford Has observado objetos que brillan en la oscuridad, tal vez en una discoteca. El material del que están hechos algunos de esos objetos es una forma fluorescente de sulfuro de Zinc. Becquerel trabajaba con un compuesto de uranio. Después de exponer esta sustancia a la luz del sol, la colocó cerca de una película fotográfica envuelta con papel negro. Si el brillo de la sustancia era igual a la luz

Ordinaria, no atravesaría el papel, y por lo tanto, la película no se velaría; pero si se trataba de rayos X, entonces éstos atravesarían el papel y velarían la película. Lo que sucedió fue que la película se veló: este hecho hizo pensar a Becquerel que el uranio emitía rayos X debido a la luz solar absorbida. Radiactividad. Es la emisión espontánea de radiación y partículas subatómicas por un núcleo inestable.

Rutherford. Quien al hacer pasar la radiación que emiten el uranio y el radio a través de un campo magnético o eléctrico intenso observó que los rayos se desviaban en distintas direcciones. Los rayos que se desvían a la placa negativa, los nombro rayos alfa. A los rayos que se desvían a la placa positiva los nombró rayos beta . A un tercer tipo de radiación, que no era desviada por los campos magnéticos o eléctrico, lo nombró radiación gamma. La radiación gamma carece de carga y de masa; es decir, se trata de una radiación electromagnética.

Al conocerse los resultados de los experimentos de Rutherford llegó a la conclusión de que toda la carga positiva y casi toda la masa de un átomo están concentradas en el centro del mismo, un centro diminuto al que nombró núcleo.

Fue en 1932 cuando el inglés James Chadwick bombardeó átomos del elemento berilio con rayos alfa, observando que se desprendía un tipo de partículas de masa casi igual a la del protón, pero que no eran desviadas por un campo eléctrico ni por un campo magnético; es decir, se trataba de partículas sin carga. Chadwick nombró a esas partículas neutrones.

Número atómico, número de masa y masa atómica Los átomos de un mismo elemento tienen el mismo número de protones en el núcleo. A este número se le denominó número atómico; se representa con la letra Z. Como los átomos en su estado natural son eléctricamente neutros, un átomo debe tener igual número de electrones y de protones. Por lo tanto, el número atómico de un elemento también indica su número de electrones.

Número de masa. La suma del número de protones más el número de neutrones de un átomo. Se le denota con la letra A. Por ejemplo, un átomo de uranio (U), que tiene 92 protones (Z=92) y 146 neutrones en su núcleo, tiene un número de masa(A) de 238, es decir, A= Z + N, por lo que A=92+146.

Masa atómica. A finales del siglo XIX se creía que los átomos de un mismo elemento contenían el mismo número de protones y de neutrones, sin embargo Thomson descubrió que el neón tiene 2 átomos con masa diferentes. A los átomos de un mismo elemento que tienen igual número de protones pero diferente número de neutrones se les dio el nombre de isótopos.

La masa atómica de un elemento es un promedio ponderado de las masas de todos los isótopos naturales de ese elemento. Se han descubierto 2 tipos de isótopos: radiactivos y no radiactivos. Los radiactivos son inestables y los no radiactivos son estables.

La química nuclear es la parte de la química que se encarga de estudiar los cambios que experimentan los isótopos radiactivos. En la actualidad, la aplicación de este tipo de isótopos se realiza en diversas áreas: Por ejemplo, en medicina. Empleando isótopos radiactivos, como es el caso del isótopo cobalto-60, que se utiliza para el tratamiento del cáncer. El uso de isótopos radiactivos en la investigación biológica y agrícola ha llevado a obtener cosechas más abundantes.

Otras áreas donde tienen aplicación los isótopos radiactivos son: geología, paleontología, antropología y arqueología. En estas áreas para conocer la edad de objetos o restos de seres vivos que existieron hace cientos de años: carbono 14.