Diego Ricardo Martínez Monroy
               Grupo: 137A
El átomo como unidad                                 Concepto Filosófico; no
                            Fue formulada por los
Fundamental e indivisible                            existía evidencia
                            griegos hace 2500 años
de la materia                                        experimental




 A mediados del siglo XVII R. Boyler introdujo el concepto como se
entiende hoy día.

 En el siglo XVIII J. Berzelius, enuncia la primera ley empírica de las
proporciones definidas en combinaciones químicas.

 En 1803 Aparece la primera teoría atómica de J. Dalton, sus puntos
fundamentales fueron:
1. Todos los elementos están constituidos por pequeñas
partículas llamadas átomos


2. Todos los átomos de un mismo elemento poseen propiedades
idénticas, en particular su peso



3. Estos no se crean, destruyen o cambian.



4. Cuando los átomos se combinan lo hacen en relaciones fijas de
números enteros formando partículas compuestas (moléculas)
 En 1833 M. Faraday demuestra la existencia de partículas con cargas
   eléctricas en sus experimentos de electrólisis.

 En 1859 se estudio el paso de corriente eléctrica a través de los gases.
   La carga negativa se llamaron RAYOS CATÓDICOS.

 En 1897 J.J. Thomson midió la relación entre la carga y la masa de
   estas partículas mostrando que no eran átomos con cargas eléctricas
   si no que era un fragmento presente en todos los átomos
 En el siglo XIX se descubrieron dos fenómenos importantes
  relacionados con los átomos.

   1. Los átomos de un mismo elemento pueden
   tener diferentes masas pero sus propiedades
   químicas siguen siendo iguales
                                                              Estos fenómenos
                                                               descartaron las
                                                              ideas de J. Dalton
   2. En 1896 algunos elementos liberan
   espontáneamente partículas y se transforman en
   otros este proceso se llama RADIACTIVIDAD




                           Además se estableció que un átomo es
                                 eléctricamente neutro
 En 1898 Thomson propuso que los electrones se encuentran
  sumergidos en una esfera de materia de carga positiva.



                     Electrones              E


     -           -
     R
         -
     -       -          Carga positiva
         -              distribuida                                r
                        uniformemente              R


      ESQUEMA DEL                             COMPORTAMIENTO DEL
  ATOMO DE THOMSON                              CAMPO ELECTRICO
    Este modelo puede explicar los siguientes hechos

      • La existencia de los espectros atómicos aunque no la presencia de una
        frecuencia limite, ni el carácter discreto de la radiación emitida por un
1.      átomo.

      • Algunos fenómenos eléctricos como la conductividad y polarización
2.      eléctrica.



      • Las reacciones químicas bajo el supuesto de intercambio de electrones.
3.


      • La periodicidad observada en las propiedades químicas de los elementos.
4.
 ESQUEMA DEL ARREGLO EXPERIMENTAL PARA OBSERVAR LA
 DISPERSIÓN DE PARTÍCULAS (α).
                                        Partículas α
                                        dispersadas

 Fuente de
 partículas α




                 Colimadores


                                       Lámina de oro

   Se observa el comportamiento de las partículas α que realizan
    colisiones con átomos de una lamina muy delgada de oro.
 A raíz de los resultados obtenidos del experimento de dispersión de partículas
  α, propone un nuevo modelo; donde el átomo esta formado por un pequeño
  núcleo de materia donde se encuentra concentrada la carga positiva y la mayor
  parte de su masa y a cierta distancia de el los electrones, tal que la carga neta
  del átomo es neutra.



                  Electrones                       E


                         Vacio
      R

                         Limite
                        de átomo                                             r
                                                         R
     ESQUEMA DE
 ATOMO DE                                          COMPORTAMIENTO DEL
 RUTHERFORD                                          CAMPO ELECTRICO
 Con este nuevo modelo y los resultados experimentales de la
dispersión de partículas α se obtuvo nueva información acerca de los
átomos.


        • Todos los núcleos de los átomos de un elemento dado tiene la misma carga
          eléctrica.
  1.


        • La carga nuclear es un múltiplo entero del valor de la carga del electrón.
  2.


        • La carga nuclear de un átomo es igual al numero atómico químico, el cual
          determina su posición en la tabla periódica.
  3.
• Cargas positivas
                     (protones)
NUCLEO                                      • (Z) Numero de
                 • Carga total es           cargas positivas
                       (Ze)                 llamado NUMERO
                                            ATÓMICO

                          No explica la
                        estabilidad de la
                            materia


 El modelo parecía ser correcto y resulto no serlo; de acuerdo a la
mecánica clásica, el sistema ELECTRÓN-NÚCLEO solo será estable
si los electrones giran alrededor del núcleo describiendo orbitas
circulares (elípticas).
 A pesar que el modelo de Rutherford no era de todo correcto la
   dispersión de las partículas sigue siendo valida hoy día.




 Tanto el núcleo como la partícula α se pueden considerar como cuerpos
puntuales.

 El proceso de la dispersión de partículas α por el núcleo solo interviene la
fuerza electrostática de repulsión.

 El núcleo es tan pesado comparado con la partícula α que se le puede
considerar en reposo durante la interacción.
 La asíntotas forman un ángulo
                                 llamado     ÁNGULO            DE
                  α              DISPERSIÓN.


α                 ϴ
                                 α = Partícula
                           b     b = Parámetro de impacto
                                 K = Energía Cinética de la partícula
              N                  Z = Numero atómico del núcleo
      TRAYECTORIA DE UNA
    PARTICULA α DISPERSADA
    POR UN NÚCLEO ATÓMICO

       Cot (ϴ/2)= 4πε0Kb
                   Ze2
ÁTOMO DE
         HIDRÓGENO
 Usando el segundo postulado de Planck “un oscilador sólo emite
  energía cuando pasa de un estado de mayor energía a otro de menor
  energía”. Consideraba que la frecuencia del movimiento circular del
  electrón alrededor del núcleo era análoga a la frecuencia del oscilador
  de Planck.

               1.                            2.                             3.

   • El átomo de hidrogeno      • Existe para el átomo unos    • En los estados
     esta constituido por un      discretos          estados     estacionarios el
     núcleo con carga (+Ze) y     energéticos en los cuales      momento angular del
     un electrón ligado a él      el     electrón     puede      electrón (L) es igual a un
     mediante         fuerzas     moverse      sin    emitir     múltiplo entero (n) de la
     electrostáticas              radiación                      constante de Planck (h)
                                  electromagnética               dividida por 2π.
                                  ESTADOS
                                  ESTACIONARIOS
                                  (energía cte.)

Modelosatómicos

  • 1.
    Diego Ricardo MartínezMonroy Grupo: 137A
  • 2.
    El átomo comounidad Concepto Filosófico; no Fue formulada por los Fundamental e indivisible existía evidencia griegos hace 2500 años de la materia experimental  A mediados del siglo XVII R. Boyler introdujo el concepto como se entiende hoy día.  En el siglo XVIII J. Berzelius, enuncia la primera ley empírica de las proporciones definidas en combinaciones químicas.  En 1803 Aparece la primera teoría atómica de J. Dalton, sus puntos fundamentales fueron:
  • 3.
    1. Todos loselementos están constituidos por pequeñas partículas llamadas átomos 2. Todos los átomos de un mismo elemento poseen propiedades idénticas, en particular su peso 3. Estos no se crean, destruyen o cambian. 4. Cuando los átomos se combinan lo hacen en relaciones fijas de números enteros formando partículas compuestas (moléculas)
  • 4.
     En 1833M. Faraday demuestra la existencia de partículas con cargas eléctricas en sus experimentos de electrólisis.  En 1859 se estudio el paso de corriente eléctrica a través de los gases. La carga negativa se llamaron RAYOS CATÓDICOS.  En 1897 J.J. Thomson midió la relación entre la carga y la masa de estas partículas mostrando que no eran átomos con cargas eléctricas si no que era un fragmento presente en todos los átomos
  • 5.
     En elsiglo XIX se descubrieron dos fenómenos importantes relacionados con los átomos. 1. Los átomos de un mismo elemento pueden tener diferentes masas pero sus propiedades químicas siguen siendo iguales Estos fenómenos descartaron las ideas de J. Dalton 2. En 1896 algunos elementos liberan espontáneamente partículas y se transforman en otros este proceso se llama RADIACTIVIDAD Además se estableció que un átomo es eléctricamente neutro
  • 6.
     En 1898Thomson propuso que los electrones se encuentran sumergidos en una esfera de materia de carga positiva. Electrones E - - R - - - Carga positiva - distribuida r uniformemente R ESQUEMA DEL COMPORTAMIENTO DEL ATOMO DE THOMSON CAMPO ELECTRICO
  • 7.
    Este modelo puede explicar los siguientes hechos • La existencia de los espectros atómicos aunque no la presencia de una frecuencia limite, ni el carácter discreto de la radiación emitida por un 1. átomo. • Algunos fenómenos eléctricos como la conductividad y polarización 2. eléctrica. • Las reacciones químicas bajo el supuesto de intercambio de electrones. 3. • La periodicidad observada en las propiedades químicas de los elementos. 4.
  • 8.
     ESQUEMA DELARREGLO EXPERIMENTAL PARA OBSERVAR LA DISPERSIÓN DE PARTÍCULAS (α). Partículas α dispersadas Fuente de partículas α Colimadores Lámina de oro  Se observa el comportamiento de las partículas α que realizan colisiones con átomos de una lamina muy delgada de oro.
  • 9.
     A raízde los resultados obtenidos del experimento de dispersión de partículas α, propone un nuevo modelo; donde el átomo esta formado por un pequeño núcleo de materia donde se encuentra concentrada la carga positiva y la mayor parte de su masa y a cierta distancia de el los electrones, tal que la carga neta del átomo es neutra. Electrones E Vacio R Limite de átomo r R ESQUEMA DE ATOMO DE COMPORTAMIENTO DEL RUTHERFORD CAMPO ELECTRICO
  • 10.
     Con estenuevo modelo y los resultados experimentales de la dispersión de partículas α se obtuvo nueva información acerca de los átomos. • Todos los núcleos de los átomos de un elemento dado tiene la misma carga eléctrica. 1. • La carga nuclear es un múltiplo entero del valor de la carga del electrón. 2. • La carga nuclear de un átomo es igual al numero atómico químico, el cual determina su posición en la tabla periódica. 3.
  • 11.
    • Cargas positivas (protones) NUCLEO • (Z) Numero de • Carga total es cargas positivas (Ze) llamado NUMERO ATÓMICO No explica la estabilidad de la materia  El modelo parecía ser correcto y resulto no serlo; de acuerdo a la mecánica clásica, el sistema ELECTRÓN-NÚCLEO solo será estable si los electrones giran alrededor del núcleo describiendo orbitas circulares (elípticas).
  • 12.
     A pesarque el modelo de Rutherford no era de todo correcto la dispersión de las partículas sigue siendo valida hoy día.  Tanto el núcleo como la partícula α se pueden considerar como cuerpos puntuales.  El proceso de la dispersión de partículas α por el núcleo solo interviene la fuerza electrostática de repulsión.  El núcleo es tan pesado comparado con la partícula α que se le puede considerar en reposo durante la interacción.
  • 13.
     La asíntotasforman un ángulo llamado ÁNGULO DE α DISPERSIÓN. α ϴ α = Partícula b b = Parámetro de impacto K = Energía Cinética de la partícula N Z = Numero atómico del núcleo TRAYECTORIA DE UNA PARTICULA α DISPERSADA POR UN NÚCLEO ATÓMICO Cot (ϴ/2)= 4πε0Kb Ze2
  • 14.
    ÁTOMO DE HIDRÓGENO  Usando el segundo postulado de Planck “un oscilador sólo emite energía cuando pasa de un estado de mayor energía a otro de menor energía”. Consideraba que la frecuencia del movimiento circular del electrón alrededor del núcleo era análoga a la frecuencia del oscilador de Planck. 1. 2. 3. • El átomo de hidrogeno • Existe para el átomo unos • En los estados esta constituido por un discretos estados estacionarios el núcleo con carga (+Ze) y energéticos en los cuales momento angular del un electrón ligado a él el electrón puede electrón (L) es igual a un mediante fuerzas moverse sin emitir múltiplo entero (n) de la electrostáticas radiación constante de Planck (h) electromagnética dividida por 2π. ESTADOS ESTACIONARIOS (energía cte.)