1. TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
Átomo
y sus
Estructuras Cristalinas
Alumna: Thaina Penoth
C.I.: 14.686949

2. TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
Átomo:
Se conoce como la partícula más pequeña en que un elemento puede ser dividido sin
perder sus propiedades químicas.
Los Átomos son la unidad básica de toda la materia, la estructura que define a todos
los elementos y tiene propiedades químicas bien definidas. Todos los elementos
químicos de la tabla periódica están compuestos por átomos con exactamente la
misma estructura y a su vez, éstos se componen de tres tipos de partículas, como los
protones, los neutrones y los electrones.

3. TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
Composición de los Átomos:
Núcleo
Es el centro del átomo, es la parte más pequeña del átomo y allí se conservan todas sus
propiedades químicas. Casi que toda la masa del átomo reside en el núcleo.
Protones
Son uno de los tipos de partículas que se encuentran en el núcleo de un átomo y tienen carga
positiva (masa = 1.673 x 10-24 gramos). Fueron descubiertos por Ernest Rutherford entre 1911 y
1919. Como hemos visto en nuestro sección de química, al analizar cada uno de los elementos de
la tabla periódica, el número de protones de cada átomo define qué elemento químico es, ésto
se conoce como “peso atómico”. Los protones están compuestos de partículas aún más
diminutas conocidas como quarks o cuarks.
Electrones
Son las partículas que orbitan alrededor del núcleo de un átomo, tienen carga negativa y son
atraídos eléctricamente a los protones de carga positiva (masa = 9.10 x 10-28 gramos).
Neutrones
Son partículas ubicadas en el núcleo y tienen una carga neutra (masa = 1.675 x 10-24 gramos). La
masa de un neutrón es ligeramente más grande que la de un protón y al igual que éstos, los
neutrones también se componen de quarks.
Isótopos
La cantidad de neutrones en un núcleo determina el isótopo de cada elemento. Así por ejemplo
el hidrógeno tiene tres isótopos conocidos: protio, deuterio y tritio.

4. TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
Composición de los Átomos:

5. TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
Los Científicos y el Origen del Átomo:
En la filosofía de la antigua Grecia, la palabra “Átomo" se empleaba para referirse a
la parte de materia más pequeño que podía concebirse. Esa "partícula fundamental", por
emplear el término moderno para ese concepto, se consideraba indestructible. De hecho, átomo
significa en griego "no divisible". El conocimiento del tamaño y la naturaleza del átomo avanzó
muy lentamente a lo largo de los siglos ya que la gente se limitaba a especular sobre él.
Con la llegada de la ciencia experimental en los siglos XVI y XVII (véase química), los avances en la
teoría atómica se hicieron más rápidos. Los químicos se dieron cuenta muy pronto de que todos
los líquidos, gases y sólidos pueden descomponerse en sus constituyentes últimos, o elementos.
Por ejemplo, se descubrió que la sal se componía de dos elementos diferentes, el sodio y el
cloro, ligados en una unión íntima conocida como compuesto químico. El aire, en cambio, resultó
ser una mezcla de los gases nitrógeno y oxígeno.

6. TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
Los Científicos y el Origen del Átomo:
En la filosofía de la antigua Grecia, la palabra “Átomo" se empleaba para referirse a
la parte de materia más pequeño que podía concebirse. Esa "partícula fundamental", por
emplear el término moderno para ese concepto, se consideraba indestructible. De hecho, átomo
significa en griego "no divisible". El conocimiento del tamaño y la naturaleza del átomo avanzó
muy lentamente a lo largo de los siglos ya que la gente se limitaba a especular sobre él.
Con la llegada de la ciencia experimental en los siglos XVI y XVII (véase química), los avances en la
teoría atómica se hicieron más rápidos. Los químicos se dieron cuenta muy pronto de que todos
los líquidos, gases y sólidos pueden descomponerse en sus constituyentes últimos, o elementos.
Por ejemplo, se descubrió que la sal se componía de dos elementos diferentes, el sodio y el
cloro, ligados en una unión íntima conocida como compuesto químico. El aire, en cambio, resultó
ser una mezcla de los gases nitrógeno y oxígeno.

7. TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
Modelos de Átomos:
Un modelo será tanto más perfecto cuanto más claramente explique los hechos
experimentales. El modelo es válido mientras explica lo que ocurre en los experimentos; en el
momento en que falla, hay que modificarlo.

8. TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
Modelos de Átomos:
Modelo atómico de Thomson
Por ser tan pequeña la masa de los electrones, el físico inglés J. J. Thomson
supuso, en 1904, que la mayor parte de la masa del átomo correspondía a la carga
positiva, que, por tanto, debía ocupar la mayor parte del volumen atómico. Thomson imaginó el
átomo como una especie de esfera positiva continua en la que se encuentran incrustados los
electrones (como las pasas en un pudin).
Este modelo permitía explicar varios fenómenos experimentales como la electrización y la
formación de iones.
- La electrización: Es el exceso o la deficiencia de electrones que tiene un cuerpo y es la
responsable de su carga eléctrica negativa o positiva.
- La formación de iones: Un ion es un átomo que ha ganado o ha perdido electrones. Si gana
electrones tiene carga neta negativa y se llama anión y si pierde electrones tiene carga neta
positiva y se llama catión.

9. TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
Modelo atómico de Rutherford
En 1911, el químico y físico inglés Ernest Rutherford y sus colaboradores llevaron a
cabo el "Experimento de Rutherford".
Establece que:
- El átomo tiene un núcleo central en el que están concentradas la carga positiva y casi toda la
masa.
- La carga positiva de los protones del núcleo se encuentra compensada por la carga negativa de
los electrones, que están fuera del núcleo.
- El núcleo contiene, por tanto, protones en un número igual al de electrones del átomo.
- Los electrones giran a mucha velocidad alrededor del núcleo y están separados de éste por una
gran distancia

10. TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
Modelo atómico de Bohr:
Bohr, intentando mejorar el modelo atómico de Rutherford, aplicó al modelo
atómico de éste último las ideas cuánticas de Planck, y lo hizo aplicándolas específicamente al
átomo de hidrógeno.
El hecho de que los espectros estén formados sólo por ciertas frecuencias de luz, de
energía determinada, sugería que el átomo sólo puede poseer unas pocas y determinadas
energías, estando las demás prohibidas. Esto significa que el átomo está cuantizado.
Bohr postuló que el electrón no puede girar a cualquier distancia del núcleo, sino en ciertas
órbitas solamente. Como cada una tiene una energía diferente, las energías permitidas al
electrón serán únicamente un número limitado.
Otra idea de Borh para explicar las variaciones de energía que puede experimentar
el átomo es que el electrón puede pasar de una órbita a otra. Al suministrar energía al átomo, el
electrón absorbe una cantidad precisa de esta, y salta a una órbita superior. Como la situación es
inestable, el electrón termina cayendo a una órbita de menor energía, y emite la energía
sobrante en forma de luz, de frecuencia dada por la ecuación de Planck (de esta manera se
explican las líneas espectrales).

11. TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
Modelo atómico de Bohr:
Todas estas ideas Borh las concretó en forma de 3 postulados:
1.- El electrón gira alrededor del núcleo en determinadas órbitas circulares (llamadas órbitas
estacionarias porque no emiten energía) sin perder energía en forma de radiación. {En los
estados estacionarios son aplicables las leyes de la mecánica cuántica}
(e: valor absoluto de la carga del electrón o del protón; r: radio de la órbita; m: masa del electrón;
v: velocidad del electrón en la órbita).
2.- Las órbitas posibles son aquellas en las que el electrón tiene un momento angular (momento
de la cantidad de movimiento de un cuerpo que gira) múltiplo de entero de h/2.
(h: cte. de Planck; n: número entero 1, 2 , 3…)
Eliminando v entre las expresiones del 1er y 2º postulado, y despejando r, se obtiene (siendo a0 =
cte. = 5'29 · 10-11 m):
3.- La energía liberada al caer el electrón a una órbita de menor energía se emite en forma de
fotón, cuya frecuencia viene dada por la ecuación de Planck. (B = cte. = - 2'18 · 10-18):
"E = Efinal - Einicial = h
Inconvenientes del modelo de Borh:
-Espectros de átomos polielectrónicos:
En los espectros de átomos polielectrónicos aparecen muchas más rayas que las que explica el
modelo de Borh.
-En presencia de campos magnéticos, se producen descubrimientos (efecto zeeman).
-Existencia de órbitas estacionarias.
-Segundo postulado del modelo atómico, pues establece unos límites para las órbitas sin explicar
el porqué.