Este documento describe la evolución del modelo atómico a través de la historia, comenzando con el modelo de Dalton que propuso que los átomos son las partículas indivisibles de la materia. Luego describe los descubrimientos de Thomson, Rutherford, Bohr y otros que llevaron al modelo atómico moderno, incluyendo la identificación del electrón, protón y neutrón. Explica que cada nuevo descubrimiento y modelo mejoraron la comprensión científica del átomo, pero que el modelo continúa evolucionando a medida que

1. ING. M.A SARAI NINTAI OROZCO GRACIA
FISICA
Resultado de Aprendizaje
Alumna:
Rentería Ruiz Judith
19190126 Grupo:702
Periodo cuatrimestral: SEPTIEMBRE – DICIEMBRE 2021
Fecha:_____29/11/2021_____
Nanchital de Lázaro Cárdenasdel Río Ver.
English IV
Ingeniería Química
UniversidadTecnológicadel Sureste de
Veracruz

2. 1
INDICE

3. EL ATOMO
La estructura y concepto del átomo
Un átomo es la unidad más pequeña de materia que conserva todas las
propiedades químicas de un elemento.Los átomos de oro no pueden dividirse
en algo más pequeño y conservar sus características.
Un átomo está compuesto de dos regiones. La primera es el pequeño núcleo
atómico, que se encuentra en el centro del átomo y contiene partículas
cargadas positivamente llamadas protones, y partículas neutras, sin carga,
llamadas neutrones. La segunda, que es mucho más grande, es una "nube"
de electrones, partículas de carga negativa que orbitan alrededor del núcleo.
La atracción entre los protones de carga positiva y los electrones de carga
negativa es lo que mantiene unido al átomo. La mayoría de los átomos tienen
estos tres tipos de partículas subatómicas, protones, electrones y neutrones.
El hidrógeno (H) es una excepción porque generalmente tiene un protón y un
electrón pero carece de neutrones. El número de protones en el núcleo define
de qué elemento es el átomo, mientras que el número de electrones que rodea
al núcleo determina en qué tipo de reacciones puede participar. Los tres tipos
de partículas subatómicas se ilustran a continuación en un átomo de helio, el
cual tiene, por definición, dos protones.
Crédito de imagen: modificada de OpenStax CNX Biology

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Estructura de un átomo. Los protones (carga positiva) y los neutrones (carga
neutra) se encuentran juntos en el pequeño núcleo al centro del átomo. Los
electrones (carga negativa) forman una nube esférica grande alrededor del
núcleo. El átomo que se ve en esta imagen en particular es de helio, con dos
protones, dos neutrones y dos electrones. Los protones y neutrones no tienen
la misma carga pero sí tienen aproximadamente la misma masa, alrededor de
1.67 × 10^{-24} 1.67×10−24 1, point, 67, ×, 10, start superscript, minus, 24,
end superscript gramos. Dado que los gramos no son una unidad de medida
muy conveniente para medir masas tan pequeñas, los científicos decidieron
definir una medida alternativa, el dalton o unidad de masa atómica (uma). Un
único protón o neutrón tiene un peso muy cercano a 1 uma. Los electrones
son mucho más pequeños en masa que los protones, tan solo 1/1800 de una
unidad de masa atómica, así que no contribuyen gran cosa a la masa atómica
total del elemento. Por el contrario, los electrones tienen un gran efecto en la
carga del átomo, ya que cada electrón tiene una carga negativa igual a la carga
positiva de un protón. En átomos neutros, sin carga, el número de electrones
que orbitan el núcleo es igual al número de protones dentro del núcleo. Las
cargas positivas y negativas se cancelan, y generan un átomo sin carga
neta.Los protones, neutrones y electrones son muy pequeñosy la mayor parte
del volumen de un átomo —más del 99 por ciento— es en realidad espacio
vacío. Con tanto espacio vacío podrías preguntarte cómo es que los llamados
objetos sólidos no pasan unos a través de otros. La respuesta es que las
nubes de electrones de carga negativa de los átomos se repelerían entre ellas
si se aproximaran demasiado, lo que da como resultado nuestra percepción
de la solidez.
HISTORIA DEL ATOMO
Entramos en un era de ciencia experimental, donde las hipótesis se ponen a
prueba con datos extraídos de la realidad. Dalton, que conocía el

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comportamiento de los gases, vio que las ideas de Demócrito encajaban con
sus estudios y presentó el primer modelo científico del átomo.
DALTON
El modelo de Dalton, aún con sus
problemas, significó un antes y un después.
Luego, a finales del siglo XIX, Thomson
descubría el electrón abriendo la veda a
nuevas propuestas atómicas. El modelo
cúbico representó un paso importante hacia
el entendimiento del enlace químico.
GILBERT N.LEWIS
Fue una época emocionante, llena de
descubrimientos, entre ellos, el fenómeno de
radiactividad o los espectros de emisión de luz
de los elementos. Todo esto debía encajar y el
físico japonés Hantaro Nagaoka lo intentó con
una propuesta que se parecía al sistema de
Saturno.

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HANTARO NAGAOKA
Fue una época emocionante, llena de
descubrimientos, entre ellos, el fenómeno
de radiactividad o los espectros de emisión
de luz de los elementos. Todo esto debía
encajar y el físico japonés Hantaro Nagaoka
lo intentó conuna propuesta que se parecía
al sistema de Saturno.
JHOSEPH JOHN THOMSON
Con cada experimento se desentrañaba
más y más la realidad del átomo. Perrin
demostró que las cargas negativas de
los rayos catódicos se transferían al
«exterior» del átomo y de ahí nace su
modelo planetario con carga positiva
central.
JEAN PERRI
Poco después Rutherford haría chocar
partículas alfa contra una fina lámina
de oro. Comprobó que algunas de
estas partículas se desviaban, incluso
en sentido opuesto, lo que significaba
que debían estar chocando contra un
núcleo de carga positiva y que el resto
del átomo estaba casi vacío.
Esta visión del átomo se ha instalado
en la cultura popular como una
abstracción lo bastante buena para
ayudar a entender sus partes fundamentales pero, como veremos mas
adelante, insuficiente para explicar las interacciones químicas o fenómenos
de naturaleza cuántica.

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ERNEST RUTHERFORD
Partiendo del modelo de Rutherford,
Bohr dispuso los electrones en órbitas
circulares ordenadas por niveles de
energía. Las limitaciones del modelo
dieron pie al desarrollo de la Mecánica
Cuántica, pero por su sencillez aún se
utiliza para comprender la teoría
atómica.
NEILS BOHR
Continuando con el modelo de Bohr,
que no alcanzaba a explicar la
existencia de electrones de un mismo
nivel energético pero con distinta
energía —realidad observada en los
espectros de algunos átomos—,
Sommerfeld concluyó que debía haber
subniveles dentro de un mismo nivel
energético. Además aplicó un enfoque
relativista en sus estudios puesto que
los electrones pueden alcanzar
velocidades cercanas a la de la luz.
ARNOL SOMMERFELD
Y entonces llegó Schrödinger —sí, sí, el
del gato—, y describió el
comportamiento ondulatorio del
electrón, sin posición definida dentro
del átomo en una zona de probabilidad,
los orbitales atómicos. Su ecuación
para la función de onda es una de las
más famosas de la física

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ERWIN SCHRODINGER
Y no podemos olvidar a Chadwick que con
sus experimentos observó energías muy
superiores de las que cabría esperar en
ciertas colisiones radioactivas, encontrando
el neutrón, partícula predicha por Rutherford
en 1920. El retrato del átomo se completaba.
JAMES CHADWICK
Al final, tantas mentes aportando piezas de
este enorme rompecabezas para llegar al
modelo actual, nacido en 1928 con la
ecuación de Dirac, una versión relativista
de la de Schrödinger; y con la aportación
de Jordan, introduciendo el espín (con lo
que se predeciría más adelante la
antimateria).
PAUL DIRAC Y PASCUAL JORDAN
Desde entonces este modelo, que se
ha ido afinando, soporta bastante bien
los embates de las realidad. Ahora
sabemos que neutrones y protones
están conformados a su vez de quarks
y que estos pueden interactuar con
las partículas virtuales del vacío.
MODELO ATOMICO DE DALTON
El inicio de la Teoría atómica fue de gran
importancia para la ciencia, con ello se pretendía comprender el comportamiento de las
sustancias durante los experimentos y así darles una explicación. Dalton es el iniciador de
esta revolución científica. A continuación revisaremos su trabajo.

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Primer postulado
Las sustancias se pueden dividir hasta partículas indivisibles y separadas llamadas átomos.
EXPERIMENTOS QUE CONDUJERON AL DESCUBRIMIENTO DEL ELECTRÓN
Joseph John Thompson (1856 – 1940). Físico inglés que en sus experimentos descubrió que
los rayos catódicos eran idénticos sin importar el material de los electrodos o del gas que
contenía el tubo, llega a la conclusión de que las partículas de carga negativa forman parte
de todos los átomos que después Stoney nombraría como electrones en donde demuestra la
relación entre la carga eléctrica y la masa de éstas partículas.
Con este trabajo Thompson ganó el Premio Nobel de Física en 1906 que permitió explicar la
electricidad estática descubierta por Tales de Mileto, en ese momento Faraday también
realizaba experimentos con electricidad y sustancias disueltas en agua.
MODELO
Los experimentos que dieron origen a la propuesta del modelo atómico de Thompson se
realizaron en 1897 sin embargo, los reportó hasta 1902; en éstos considera al átomo como una
gran esfera con carga eléctrica positiva, en la que se distribuyen los electrones como pequeños
granitos al que llamó “budín con pasas”, este modelo lo retoma Millikan en 1909 con sus
experimentos de “la gota de aceite” en donde logra determinar la carga negativa del electrón.

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DESCUBRIMIENTO DEL PROTÓN
Ernest Rutherford (1871-1937) físico y químico neozelandés, haciendo pasar un haz de
partículas alfa a través de una laminilla muy delgada de oro logra deducir que la mayor parte
del átomo es vacío y que existe una zona con carga positiva a la que llamó núcleo.
Retomó los trabajos de Bequerel que se interesó por las sustancias fluorescentes
(fluorescencia) empleadas en los rayos catódicos y encontró que el plechblenda despedía
cierta radiación descubriendo una nueva propiedad de la materia llamada radioctividad.
Rutherford, basó sus estudios en las partículas alfa, para estudiar su comportamiento colocó
en una caja de plomo una muestra de radio y a cierta distancia una pantalla fluorescente y
entre ambos una lámina de oro con un grosor de 4 x 10-5 m y observo lo siguiente:
La mayoría de las partículas alfa atraviesan la lámina de oro sin
sufrir ninguna desviación, entonces debía haber espacios vacíos
entre los átomos de oro.
Una de cada 40,000 partículas alfa se desvían en un ángulo mayor
de 90° en la lámina de oro, esto implicaba la existencia de un núcleo
con carga positiva que provoca esta desviación.
Una de cada 40,000 partículas alfa rebotaban en la lámina de oro,
esto implicaba la existencia de un núcleo con carga positiva.
Con estas conclusiones propone su modelo atómico que consiste en:

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El centro del átomo está constituido por el núcleo donde reside su masa con carga positiva, a
la que llamó protón, y una atmósfera electrónica compuesta de órbitas indeterminadas en las
que se encuentran los electrones como el sistema planetario, por lo que debe haber espacio
vacío; sin embargo, se tenían algunas dudas sobre este modelo y fue hasta 1920 que James
Chadwick , con experimentos semejantes a los de Rutherford lo confirma y además descubre
una partícula atómica con una masa igual a la del protón y sin carga a la que llamó neutrón .
A continuación te mostramos una animación para que observes el experimento que realizó
Rutherford.
Rutherford suponía que si el electrón está cargado eléctricamente y se encuentra en
movimiento constantemente, utilizará energía, lo que provocaría que ésta disminuya
gradualmente hasta agotarla y entonces el electrón caería hacia el nucleo destruyendo al
átomo, sin embargo, su hipótesis no pudo ser demostrada.
MODELO DE NIELS BOHR
Niels Bohr (1885-1962) físico danés, propuso dar una explicación de por qué los elementos
presentaban los espectros de emisión y absorción y por qué eran diferentes unos de otros,
para ello retomó los trabajos de Max Planck acerca de los cuantos o fotones y de Gustav
Kirckhoff quien estudió el color que emitía la flama del mechero cuando quemaba algunas
sustancias.
Bohr supuso que los electrones se encuentran y giran en órbitas definidas y que cada una
contiene una cantidad de energía, por esta razón los llamó niveles de energía.
Planteó que en estado basal los electrones se encuentran girando en torno a su nivel de
energía, pero que éstos pueden pasar de uno a otro, para ello necesitan absorber energía, si
el electrón “salta” a un nivel de energía superior adquieren un estado excitado y se produce
un espectro de absorción.

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Al regresar a su estado basal emiten energía en forma de luz o fotones y producen un
espectro de emisión. El éxito del modelo de Bohr consistió en que pudo predecir con
precisión basándose en su modelo el espectro del Hidrógeno. A continuación da clic en las
pestañas para que conozcas más acerca de dicho modelo:
Aportaciones
Explica que la energía del electrón no se pierde y por lo tanto no cae al núcleo. Las orbitas del
átomo son circulares.
Las propiedades químicas de los elementos están determinadas por los electrones del último
nivel (electrones de valencia). Describe con precisión el espectro del hidrógeno.
Limitaciones
No logra explicar (predecir con precisión) los espectros de otros elementos.
CONCLUSION

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La evolución de los modelos atómicos indica que la ciencia siempre está en constante avance
y que cada día se conoce algo nuevo, el átomo inició como una partícula indivisible y
posteriormente se logró dividir, es decir, que la materia es divisible y ademá s que es
discontinua y los experimentos que lo demostraron
1. Bibliografía
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