Este documento presenta un experimento sobre la estructura atómica realizado por estudiantes de ingeniería agroindustrial en Perú. El objetivo del experimento es observar los diferentes colores emitidos por sustancias en una llama de metano para identificar los niveles energéticos de los electrones en los átomos y así identificar elementos en compuestos. El documento también proporciona antecedentes sobre la historia del desarrollo del modelo atómico.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
FACULTAD DE INGENIERIA
E.A.P AGROINDUSTRIAL
ESTRUCTURA ATÓMICA.
CURSO:
* Química general e inorgánica.
DOCENTE:
* José Ávila Vargas.
CICLO:
*I
GRUPO:
* “A”
INTEGRANTES:
* Vega Viera Jhonas Abner
NUEVO CHIMBOTE – PERU
2012

2. Introducción:
Desde el siglo XVII en que Newton demostró que la luz solar esta compuesta por varios
componentes coloridos que se pueden combinar para producir luz blanca. Los químicos y los
físicos han estudiado las características de los espectros de emisión de varias sustancias,
estos es, la radiación emitida por las sustancias, ya sea continua o e forma de líneas.
Cada elemento tiene un espectro de emisión único. Las características de los espectros
atómicos para identificar átomos desconocidos.
Existen dos clases de espectros, cuando se analiza la luz emitida por una fuente se obtiene un
espectro de emisión, sin embargo, el espectro que se obtiene después que la luz proveniente de
alguna fuente pasa a través de una sustancia es un espectro de absorción.
Objetivo:
 Constatar los diferentes niveles energéticos en que puedan contraerse los electrones
en un átomo, observando los diferentes colores, que emiten determinadas sustancias en
una flama de metano.
 lograr el objetivo propuesto, el cual es identificar los elementos en un compuesto
determinado mediante el método de coloración de la luz que presento a la llama.
Fundamento teórico:
Desde la Antigüedad, el ser humano se ha cuestionado de qué estaba hecha la materia.
Unos 400 años antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito consideró que la materia estaba
constituida por pequeñísimas partículas que no podían ser divididas en otras más pequeñas. Por
ello, llamó a estas partículas átomos, que en griego quiere decir "indivisible". Demócrito
atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles.
Sin embargo las ideas de Demócrito sobre la materia no fueron aceptadas por los filósofos de
su época y hubieron de transcurrir cerca de 2200 años para que la idea de los átomos fuera
tomada de nuevo en consideración.
Año Científico Descubrimientos experimentales Modelo atómico
1808 Durante el s.XVIII y principios del XIX La imagen del átomo expuesta por Dalton en
algunos científicos habían investigado su teoría atómica, para explicar estas leyes, es la
distintos aspectos de las reacciones químicas, de minúsculas partículas esféricas, indivisibles e
obteniendo las llamadasleyes clásicas de la inmutables,
Química.
Iguales entre sí en cada
elemento químico.
John Dalton

3. 1897 Demostró que dentro de los átomos hay unas De este descubrimiento dedujo que el átomo debía
partículas diminutas, con carga eléctrica de ser una esfera de materia cargada
negativa, a las que se llamó electrones. positivamente, en cuyo interior estaban
incrustados los electrones.
(Modelo atómico de
Thomson.)
J.J. Thomson
1911 Demostró que los átomos no eran macizos, Dedujo que el átomo debía estar formado por
como se creía, sino que están vacíos en su una corteza con los electrones girando alrededor
mayor parte y en su centro hay un de un núcleo central cargado positivamente.
diminuto núcleo.
(Modelo atómico de
Rutherford.)
E. Rutherford
1913 Espectros atómicos discontinuos originados Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual
por la radiación emitida por los átomos los electrones giran alrededor del núcleo en unos
excitados de los elementos en estado niveles bien definidos.
gaseoso.
(Modelo atómico de
Bohr.)
Niels Bohr

4. El espectroscopio.- es el instrumento que se usa para el análisis de la luz separando sus
diversas longitudes de onda.
Los espectros de emisión se observan en el espectroscopio como líneas de color (frecuencia
emitida) sobre un fondo negro. Los espectros de absorción muestran todos los colores
entremezclados con líneas negras (frecuencias absorbidas).
Energía eléctrica: Es la principal energía de estos últimos años. Esta energía puede
obtenerse de cualquier otra fuente de energía en centros especializados de transformación.
Así, podemos obtener esta energía de la cinética, eólica, nuclear, térmica… Las reacciones
químicas que tienen lugar en el recipiente crean un desequilibrio energético que da lugar a una
corriente eléctrica .Esta energía principalmente tiene como fin activar la mecánica de un
dispositivo. El fin de este será normalmente calentar, enfriar, provocar movimiento…El
principal elemento conductor de la electricidad es el cobre. La energía eléctrica viaja a una
gran velocidad y es conducida principalmente por las tomas de corriente de la central para
pasar así, y por diversos tipos de almacenaje, a la vivienda, empresa o cualquier otro edificio.
Para que esta acción se lleve acabo, se debe de tener una instalación eléctrica tanto en la
ciudad como en cualquier establecimiento. La red de transporte de energía de alta tensión,
está formada por una barra de hierro conductor en el centro rodeado por un alambre de cobre.
Esto es así debido a que el cobre tiene un punto poco elevado de fusión con respecto a la
velocidad que ejerce la electricidad y por lo tanto, este material podría fundirse provocando
una fuga con catastróficas posibilidades; sin embargo las tomas de corriente de los inmuebles
son únicamente de cobre.
Generación de la energía eléctrica: Existen diversos tipos de centrales eléctricas que vienen
determinados por la fuente de energía que utilizan para mover el rotor. Estas fuentes pueden
ser convencionales (centrales hidráulicas o hidroeléctricas, térmicas y nucleares) y no
convencionales (centrales eólicas, solares, maremotrices y de biomasa).
Dentro de las energías no convencionales, las energías solares y eólicas son las que mayor
implantación tienen en la actualidad, pero se está experimentando el uso de otras energías
renovables, como la oceánica, además de la utilización de residuos orgánicos como fuente de
energía.
La energía química se transforma en energía eléctrica. Después de un tiempo de
funcionamiento, la pila agota alguna de sus sustancias. También se puede generar una corriente
eléctrica moviendo un imán cerca de una espiral. Estos dispositivos se llaman generadores
electromagnéticos y son empleados en la producción industrial de la energía eléctrica. Los
efectos eléctricos y magnéticos dependen de la posición y movimiento relativos de las
partículas con carga. En lo que respecta a los efectos eléctricos, estas partículas pueden ser
neutras, positivas o negativas. Las cargas de distinto signo se atraen. La intensidad de
corriente, que recorre un cable se mide por él número de culombios que pasan en un segundo
por la sección determinada del cable. Un culombio por segundo equivale a 1 amperio.

5. Energía térmica: Energía térmica, energía que se transfiere de un cuerpo a otro debido a su
diferencia de temperaturas. También recibe el nombre de calor. La unidad de la energía
térmica es el julio, pero aún se sigue utilizando la unidad histórica del calor, la caloría.
Cuando dos cuerpos se ponen en contacto térmico, fluye energía desde el que está a mayor
temperatura hasta el que está a menor temperatura, hasta que ambas se igualan.
Sin embargo, la energía térmica también puede dar lugar a un cambio de fase sin que exista
variación de la temperatura del cuerpo. Así mismo es un hecho experimental que, con muy
pocas excepciones, la energía térmica provoca la dilatación de los cuerpos. Las expresiones que
cuantifican este efecto de la energía térmica son muy diferentes según el estado de la materia
en el que se encuentren los cuerpos
Energía luminosa: Es aquella que contiene relación con el sol al igual que la solar y es
principalmente utilizada por las planta para realizar la fotosíntesis, elemento crucial para la
existencia en este planeta de cualquier ser vivo.
MÉTODOS:
Se utilizará la experimentación directa, acompañada de la observación y la deducción.
PROCEDIMIENTO:
Materiales: Varilla de vidrio
Mechero de bunsen Luna de reloj
Fuente eléctrica C/E 220V Reactivos:
Focos, lámparas Carbonato de estroncio
Halógenas Nitrato de bario
Sodio Cloruro de calcio
Tungsteno Sulfato de cobre
Fluorescente Permanganato de potasio
Alambre de nicrón Magnesio metálico
Vaso precipitado Acido clorhídrico.
Experimento Nª01(emisión por excitación térmica).
reactivos Longitud de onda frecuencia energía Imagen del
reactivo
Cloruro de El reactivo es un color amarillo ⁄
=3x108/550x10- =6,63x10-
sodio mas  convertimos a metros. 9 34
x5,45x1014s-1
m
calor x 10-9 m/nm= 550x1014s-1 =5,54x1014s-1 =36,133x10-20

6. Sulfato de
cobre
penta
hidratado
Cloruro de
bario
mono
hidratado
Cloruro de
calcio
hidratado
Cloruró de
litio
Permangan
ato de
potacio
sustancia Color de la Frecuencia Longitud de Energía
luz onda
nitrato de bario

7. carbonato de estroncio
sulfato de cobre ii
carbonato de magnesio
cloruro de calcio
cloruro de sodio
Permanganato de
potasio.
1. ¿qué produce la emisión de diversos colores?
Cuando una mezcla de ondas electromagnéticas de diferente frecuencia atraviesa un
medio, algunos llevan mayor velocidad que otras. Y la mezcla de radiaciones de estas
frecuencias se dispersa o sea, se separa de sus frecuencias componentes al pasar. El
resultado de estas dispersiones es llamado” ESPECTRO”.
Un átomo es capaz de absorber diferentes tipos de energía calorífica y luminosa que las
conducen a una serie de estados excitados. La consecución de volver al equilibrio se puede
realizar a través de choques moleculares de la emisión o radiación.
La luz blanca produce al descomponerse lo que llamamos espectro de emisión que contiene
el conjunto de colores que corresponden a la gama de longitudes de onda. Los elementos
químicos en estado gaseosos y sometidas temperaturas elevadas producen espectros
discontinuos en los que se aprecia un conjunto de líneas que corresponden a emisiones de
solo unas longitudes de onda. Al someter los reactivos al fuego emiten un color, a esto se le
añade alcohol metílico.
2. defina: fotón, absorción, emisión
Fotón:
En física moderna, el fotón es la partícula elemental responsable de las manifestaciones
cuánticas del fenómeno electromagnético. Es la partícula portadora de todas las formas
de radiación electromagnética, incluyendo a los rayos gamma, los rayos X,
la luz ultravioleta, la luz visible, la luz infrarroja, las microondas, y las ondas de radio. El
fotón tiene una masa invariante cero, y viaja en el vacío con una velocidad constante c.
Como todos los cuantos, el fotón presenta tanto propiedades corpusculares como
ondulatorias. Se comporta como una onda en fenómenos como la refracción que tiene lugar
en una lente, o en la cancelación por interferencia destructiva de ondas reflejadas; sin

8. embargo, se comporta como una partícula cuando interacciona con la materia para
transferir una cantidad fija de energía, que viene dada por la expresión
Donde h es la constante de Planck, c es la velocidad de la luz, y λ es la longitud de onda.
Esto difiere de lo que ocurre con las ondas clásicas, que pueden ganar o perder cantidades
arbitrarias de energía. Para la luz visible, la energía portada por un fotón es de alrededor
de 4×10–19 julios; esta energía es suficiente para excitar un ojo y dar lugar a la visión.
Absorción:
Absorción es la operación unitaria que consiste en la separación de uno o más componentes
de una mezcla gaseosa con la ayuda de un solvente líquido con el, cual
forma solución (un soluto A, o varios solutos, se absorben de la fase gaseosa y pasan a la
líquida). Este proceso implica una difusión molecular turbulenta o una transferencia de
masa del soluto A a través del gas B, que no se difunde y está en reposo, hacia un líquido
C, también en reposo. Un ejemplo es la absorción de amoníaco A del aire B por medio de
agua líquida C. Al proceso inverso de la absorción se le llama empobrecimiento o des
absorción; cuando el gas es aire puro y el líquido es agua pura, el proceso se llama des
humidificación, la des humidificación significa extracción de vapor de agua del aire.
Emisiones:
Emisiones son todos los fluidos gaseosos, puros o con sustancias en suspensión; así como
toda forma de energía radioactiva, electromagnética o sonora, que emanen como residuos
o productos de la actividad humana o natural (por ejemplo: las plantas emitan CO2).
Absorción y emisión
La frecuencia luminosa depende de los niveles atómicos entre los que se produce la
transición electrónica a través de:
El momento lineal correspondiente es:
El espectro ultravioleta se subdivide en:
UVA: 320 − 400 nm, UVB: 290 − 320 nm, UVC: 200 − 290 nm
3. explique la naturaleza dual del electrón.
Según la hipótesis enunciada por De Broglie en 1923, indica que el electrón, y en general
cualquier partícula elemental, además de tener carácter corpuscular, describe un

9. movimiento ondulatorio, es lo que se denomina dualidad "onda-partícula". por tanto, la
hipótesis afirma que cualquier partícula en movimiento tiene asociada una onda, cuya
longitud de onda o frecuencia se puede calcular utilizando las ecuaciones de Planck y
Einstein. Ésta hipótesis fue confirmada por el descubrimento de la difracción del electrón
CONCLUSIÓN:
Lo que Millikan hizo fue poner una carga eléctrica en una gota de aceite, y medir qué tanta
fuerza eléctrica era necesario para detener la gotita en su caída.
La carga eléctrica que posee una partícula, puede ser calculada por la medición de la fuerza
experimentada por ella en un campo eléctrico (E) de magnitud conocida.
Thomson en sus experimentos estableció en las propiedades de los rayos que estos mismos
se desplazaban en líneas rectas, partían del cátodo, poseían masa y eran partículas
negativas.
Thompson estableció que los átomos pueden dividirse en las llamadas partículas
fundamentales: Electrones, Protones y Neutrones.
El átomo , según Thompson, se encuentra formado por una esfera de carga positiva en la
cual se encuentran incrustadas las cargas negativas (electrones) de forma similar a como
se encuentran las pasas de uva en un pastel. Además, como el átomo es neutro la cantidad
de cargas positivas es igual a la cantidad de cargas negativas
El experimento de Rutherford, rectificó el modelo atómico de Thomson.
El experimento de Rutherford consistió en "bombardear" con un haz de partículas alfa una
fina lámina de metal y observar cómo las láminas de diferentes metales afectaban a la
trayectoria de dichos rayos.
Bibliografía:
o http://html.rincondelvago.com/emision-atomica.html
o http://ensayosgratis.com/imprimir/Quimica/28647.html
o http://es.scribd.com/doc/51908007/34/Espectros-de-emision
o http://es.scribd.com/documents