El documento describe el descubrimiento y caracterización de las partículas subatómicas fundamentales como el electrón, protón y neutrón. John Dalton propuso la teoría atómica en 1806. Más tarde, los experimentos con tubos de rayos catódicos llevaron al descubrimiento del electrón y la determinación de su carga y masa. Otros experimentos identificaron al protón y su carga positiva igual pero opuesta a la del electrón. Finalmente, Chadwick descubrió el neutrón en 1932 como una partícula sin c
2. Teoría atómica de Dalton
• John Dalton 1806
• La materia es discontinua; está formada por partículas muy
pequeñas e indestructibles, denominadas “átomos” que se
hallan en continuo movimiento.
• Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí,
sobre todo en lo que respecta a su masa y volumen.
• Los átomos de los diferentes elementos difieren entre sí,
fundamentalmente en masa y volumen.
• Los átomos que forman los compuestos son de dos o más
clases diferentes.
• Los átomos que forman los compuestos, están en una
relación de números enteros y sencillos.
• Los átomos permanecen indivisibles durante las reacciones
químicas.
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3. Descubrimiento de los rayos catódicos
William Crookes 1875.
Voltaje
En el tubo de rayos catódicos los electrones se desplazan del
electrodo negativo (cátodo) al electrodo positivo (ánodo).
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4. Características de los rayos catódicos
Voltaje
•Los rayos viajan en línea recta desde el cátodo, por lo que arrojan una
sombra en la pared del extremo del tubo.
•Además calentaban los objetos sobre los cuales chocaban.
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5. Características rayos catódicos
Voltaje
Tubo de Crookes con rueda de paletas. El paso de los rayos
catódicos transfiere energías térmica y cinética a las aspas.
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6. Características rayos catódicos
Los rayos catódicos eran
desviados por un campo
magnético en el sentido que
podría esperarse de un haz de
partículas cargadas
negativamente.
Voltaje
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7. Descubrimiento del electrón
Campo eléctrico
Voltaje
El haz de los rayos catódicos en presencia de un campo eléctrico, se
desvía hacia la placa positiva dando prueba de su origen eléctrico. A
estos rayos Thomsom los llamo electrones
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9. Características de los electrones
Voltaje
Los rayos catódicos se someten a la acción combinada de un campo
magnético y otro eléctrico. La utilización simultánea llevo a Thomson
La radiación se desvía hacia razón carga /masa para los electrones. eléctrico.
a la determinación de la abajo cuando se activa sólo el campo
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10. Características de los electrones
Voltaje
La radiación se desvia hacia arriba sólo en la presencia
del campo magnético (imán).
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11. Características de los electrones
Voltaje
La radiación no se desvía y se marca en el centro cuando el campo
eléctrico y magnético ejercen igual fuerza.
El valor de la carga masa del electrón es -1.76 × 108 Coulomb/g.
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12. Experimento de las gotitas de aceite de Millikan 1917
Roció de aceite • Para medir la carga del
electrón, se debe medir la
Atomizador
velocidad de su movimiento
de descenso cuando actúa
el campo eléctrico en
oposición a la gravedad.
Realizando innumerables
Fuente de
rayos X
veces este experimento, se
radiación encuentra que las cargas
ionizante determinadas son múltiplos
de -1.602*10-19 C.
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13. Masa del electrón
• Combinando los experimentos de Thomson. Millikan logro
definitivamente la determinación de la masa del electrón según
la relación carga masa del electron:
Masa del electrón: Carga = -1.6 × 10-19 C = 9.09 × 10-28 g.
Carga / masa -1.76 × 108 C/g
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14. Goldstein y las partículas positivas o rayos
canales 1886
•Estos tipos de rayos se
debían a la presencia de
partículas positivas.
•En 1906 Thomson logro
determinar la carga de
los rayos canales, estos
poseían una carga igual
a la del electrón, pero
con signo contrario
(+1.6×10-19 C).
•Posteriormente
Rutherford le denomino
protón.
Voltaje
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16. Masa del protón
• Si queremos conocer la masa del protón debemos realizar la
siguiente relación: (aceptando que la carga de las partículas
catódicas o electrones es igual a la de los iones de hidrógeno)
Masa del protón = +1.6 × 10 -19 Coulombs = 1.67 × 10-24 g.
9.58 ×104 Coulombs/g
Comparemos
Masa del electrón: 9.09 * 10 -28 g.
Masa del protón: 1.67 × 10-24 g.
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18. Descubrimiento del neutrón
• Chadwick en 1932 descubrió en el núcleo unas partículas neutras de
misma masa que los protones a las que denomino neutrón por carecer
de carga.
Átomo de helio
2 neutrones
2 electrones
2 Protones
Masa = 4 Nota: el hidrógeno no
tiene neutrones.
De aquí en adelante la masa será la suma del
número de protones másProfesor Nibaldo Pastén R.
el número de neutrones. 18
20. Caracterí
Características de las partículas fundamentales del átomo y sus propiedades
partí
Partí
Partícula Símbolo Masa en g Masa en u.m.a.
u.m.a. Carga electrica
Electrón e- 9.1096×10-28 0.00055 -1
Protón p+ 1.67 × 10-24 1.00 +1
Neutrón n0 1.67 × 10-24 1.00 0
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