Teoria atomica

Estructura Atómica

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Materia

Átomo Dalton

Thomson
Compuesto Elemento

Rutherford

Núcleo Corteza
Bohr

Protón Neutrón Electrones
Mecano
cuántico

Positiva Neutro Negativa


¿Constitución de la materia?
• La comprensión de su composición se
remonta a tiempos antiguos y
• Para su explicación, existen distintas
teorías.

Teoría Atómica

Comienza


Edad Antigua
• 500 años A.C. cuando Demócrito y
Leucipo funda la escuela
atomista, en la que sostenían que
la materia era
finita, discontinua, indivisible
formada por una partícula común a
la que llamaron ÁTOMO.

ÁTOMO
Sin División

Teoría de los 4 elementos
• Las ideas de Demócrito y Leucipo fueron
desestimadas por Aristóteles, que sostenía que la
materia era continua formada por 4 elementos:
Agua, aire, tierra y fuego


……2400 años después
• Evidencias
experimentales y el
desarrollo natural del
conocimiento (cambio
de mentalidad de una
forma filosófica a otra
científica) llevaron a
proponer en 1808 al
inglés John Dalton su
teoría atómica


Modelo Atómico de Dalton

• Representa al átomo como
una esfera compacta
indivisible e indestructible.

Postulados

1. La materia está formada por minúsculas
partículas indivisibles llamadas átomos.


2. Hay distintas clases de átomos
que se distinguen por su masa y
sus propiedades. Todos los
átomos de un elemento poseen
las mismas propiedades químicas.
Los átomos de elementos distintos
tienen propiedades diferentes.

3. Los compuestos se forman al
combinarse los átomos de dos o más
elementos en proporciones fijas y
sencillas.
4. En las reacciones químicas, los
átomos se intercambian de una a otra
sustancia, pero ningún átomo de un
elemento desaparece ni se transforma
en un átomo de otro elemento.


Observaciones
• El 1º postulado ya no se ajusta a
la realidad por el descubrimiento
de las partículas subatómicas:
electrón, protón y neutrón.
• El 2º postulado ya no se cumple
con el descubrimiento de los
isótopos e isóbaros
respectivamente.
• El único postulado que aun
permanece es que los átomos
se combinan en relaciones
enteras sencillas formando
compuestos.


Descubrimiento de los rayos
catódicos
• Posteriormente Michael
Faraday al realizar estudios
con la ELECTRICIDAD
considera que la materia
debe ser de naturaleza
eléctrica.
• Esto fue demostrado por
William Crookes en 1850 al
realizar estudios en tubos de
descarga descubriendo los
rayos catódicos.


Rayos Catódicos

• Se propagan en línea
recta.
• Atraviesan láminas de
espesores pequeños.


Descubrimiento del electrón
• En 1897, Joseph Thomson ideó
una serie de experiencias con
los rayos catódicos,
concluyendo que estos rayos al
ser afectados por un campo
eléctrico y uno magnético, que
se dirigían al ánodo (+) debían
ser partículas con carga
negativa, las que
posteriormente se les llamó
electrones.


Modelo atómico de Thomson
• Representa al átomo como una
especie de esfera homogénea de
electricidad positiva, en donde se
encuentran distribuidos los
electrones.

Su modelo lo asemeja a un budín de
pasas.
El átomo que representa éste modelo
es un átomo estacionario por la
inmovilidad de los electrones.


Observaciones
• En 1909 Robert Millikan
determinó la carga del
electrón 1,6x10-19 (c).
• Con la combinación de
los experimentos de
Thomson y Millikan fue
posible la determinación
de la masa del electrón
9,09x10-20 g.


Descubrimiento del protón
• En 1886 Eugene Goldstein al trabajar con un
tubo de descarga de cátodo perforado, observó
otro tipo de rayos que precedían del ánodo (+).
• Estos rayos atravesaban las perforaciones del
cátodo y por ellos se les llamó rayos canales.

Goldstein postuló que estos rayos estaban compuestos por
partículas positivas, las que posteriormente se les llamó
protones.

Observaciones
• Los descubrimientos
del electrón y del
protón revelaron que
el átomo tendría una
estructura
compuesta, que
contiene e- y p+ en
igual número para
hacer un todo
eléctricamente neutro.

A fines del s. XIX
• En 1895 Wilhelm Roentgen, estudiando los
rayos catódicos descubre los rayos X.


Descubriendo la radiactividad

• Pocos meses después
del descubrimiento de
los rayos X, el físico
Henry Becquerel
estudiando la
fluorescencia emitida
por un mineral de
Uranio (plechblenda)
descubrió casualmente
la RADIACTIVIDAD.

¿RADIACTIVIDAD?
• Propiedad de algunos átomos
de ciertos elementos a
desintegrar
espontáneamente su núcleo
generando átomos y
partículas.
• El conocimiento de las
emisiones radiactivas sirvió
para postular un nuevo
modelo atómico.


Radiactividad
• Dicha propiedad
siguió siendo
estudiada por Marie
y Pierre Curie,
quienes aportaron
descubriendo
nuevos elementos
radiactivos: Radio
(Ra) y Polonio (Po).


Descubrimiento del núcleo atómico

• En 1911 Ernest
Rutherford y sus
colaboradores
utilizando un haz de
partículas α lo llevan a
establecer su propio
modelo atómico de la
materia.


Experimento

Resultados
• La mayoría de las partículas α atravesaban la lámina de oro.
• Algunas partículas eran desviadas (1 de 1.000.000).
• Sólo una pequeña fracción de las partículas era fuertemente
repelida por la lámina de oro e invertía su trayectoria.


Modelo atómico de Rutherford
Orbitas
• El átomo está constituido por un Electrón
núcleo central que es la región
donde se encuentran las cargas
(+) y alrededor se encuentran los
electrones.
• El e- se encuentra girando
alrededor el núcleo, describiendo
órbitas circulares.
• Este modelo se asemeja a un
sistema planetario en miniatura. Núcleo


Error de Rutherford
• Según la física clásica un
cuerpo cargado
eléctricamente al estar en
movimiento este emite
energía, por lo tanto, el
electrón perderá energía y
caería hacia el núcleo con
una trayectoria en espiral.


Observaciones
• En 1913 Niels Bohr propone
una mejora al modelo de
Rutherford.

Se basa en la Teoría Cuántica
de la Radiación
Electromagnética dada a
conocer por Max Planck.


Modelo atómico de Bohr
Orbitas
• Su modelo está hecho en
Electrón
base al átomo de hidrógeno
y se fundamenta en los
siguientes postulados.
1. El átomo de hidrógeno
consta de un núcleo (+) y a
su alrededor gira en forma
circular el electrón. Núcleo



2. El electrón solo gira
en determinadas
órbitas radios
definidos, llamados
niveles
cuantificados de
energía.
Orbitas Cuantizadas


3. Mientras los electrones permanezcan en un mismo nivel
de energía (estado estacionario) no ganan ni pierden
energía. Un electrón puede cambiar de un nivel de a
otro ganando o perdiendo energía.

Observaciones
• A partir de 1925 el
modelo atómico de Bohr
fue objeto a sucesivas
modificaciones hasta
formular el actual modelo
atómico, que es un
modelo matemático –
probabilístico que explica
el comportamiento del
electrón.

Modelo atómico Mecano
Cuántico
Este modelo está basado en los siguientes
principios:

1. Louis de Broglie
propuso que el
electrón tendría
propiedades
ondulatorias y de
partícula.

Cuántico
2. Werner Heisenberg
formula el principio de
incertidumbre, que
establece que es
imposible determinar
simultáneamente la
posición y velocidad
exacta del electrón.


Cuántico
3. Erwin Schrodinger
propone una ecuación
que da la posición más
probable del electrón en
su giro en torno al
núcleo.


Modelo atómico Mecano Cuántico
• Según este modelo el electrón no se circunscribe a una órbita
fija, sino a una zona llamada orbital, dentro de la cual existe
una alta probabilidad de encontrar al electrón.
• Estos orbitales se agrupan en los distintos niveles de energía.


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