Partículas subatómicas




  Profesor Nibaldo Pastén R.


           Profesor Nibaldo Pastén R.
                            Pasté       1
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.

                      Profesor Nibaldo Pastén R.               2
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).



                   Profesor Nibaldo Pastén R.                    3
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.


                         Profesor Nibaldo Pastén R.                    4
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.


                      Profesor Nibaldo Pastén R.                5
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




               Profesor Nibaldo Pastén R.                     6
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

                        Profesor Nibaldo Pastén R.                        7
Pregunta




                     D

Profesor Nibaldo Pastén R.   8
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

                           Profesor Nibaldo Pastén R.                        9
Características de los electrones




Voltaje




  La radiación se desvia hacia arriba sólo en la presencia
               del campo magnético (imán).



                  Profesor Nibaldo Pastén R.                 10
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.

                     Profesor Nibaldo Pastén R.                     11
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.




                        Profesor Nibaldo Pastén R.                    12
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




                               Profesor Nibaldo Pastén R.                     13
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


                           Profesor Nibaldo Pastén R.      14
Pregunta




                             E
Profesor Nibaldo Pastén R.       15
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.
                         Profesor Nibaldo Pastén R.              16
Pregunta



                             B
                             A
Profesor Nibaldo Pastén R.       17
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
Pregunta




                             C

Profesor Nibaldo Pastén R.       19
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




                              Profesor Nibaldo Pastén R.                         20
Iones
• Cationes
• Aniones
• Ejemplo NaCl




                 Profesor Nibaldo Pastén R.   21
Pregunta




                             D

Profesor Nibaldo Pastén R.       22
Preguntas



                             A
                             E
Profesor Nibaldo Pastén R.       23
Electrolisis del agua
          -                  +
CÁTODO                                ÁNODO




         Profesor Nibaldo Pastén R.           24
Reacción anódica (+)

                                   é
          O                  é
          O                                     H2O


H+   H+              H+
              H+


                        Oxidación
                   Profesor Nibaldo Pastén R.         25
Reacción catódica (-)

    H          é
                    é
    H                                H+   H+
               é
    H
                    é                H+   H+
               é
    H



             Reducción
        Profesor Nibaldo Pastén R.         26

Particulas subatomicas qm 2010

  • 1.
    Partículas subatómicas Profesor Nibaldo Pastén R. Profesor Nibaldo Pastén R. Pasté 1
  • 2.
    Teoría atómica deDalton • 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. Profesor Nibaldo Pastén R. 2
  • 3.
    Descubrimiento de losrayos catódicos William Crookes 1875. Voltaje En el tubo de rayos catódicos los electrones se desplazan del electrodo negativo (cátodo) al electrodo positivo (ánodo). Profesor Nibaldo Pastén R. 3
  • 4.
    Características de losrayos 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. Profesor Nibaldo Pastén R. 4
  • 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. Profesor Nibaldo Pastén R. 5
  • 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 Profesor Nibaldo Pastén R. 6
  • 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 Profesor Nibaldo Pastén R. 7
  • 8.
    Pregunta D Profesor Nibaldo Pastén R. 8
  • 9.
    Características de loselectrones 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 Profesor Nibaldo Pastén R. 9
  • 10.
    Características de loselectrones Voltaje La radiación se desvia hacia arriba sólo en la presencia del campo magnético (imán). Profesor Nibaldo Pastén R. 10
  • 11.
    Características de loselectrones 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. Profesor Nibaldo Pastén R. 11
  • 12.
    Experimento de lasgotitas 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. Profesor Nibaldo Pastén R. 12
  • 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 Profesor Nibaldo Pastén R. 13
  • 14.
    Goldstein y laspartículas 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 Profesor Nibaldo Pastén R. 14
  • 15.
    Pregunta E Profesor Nibaldo Pastén R. 15
  • 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. Profesor Nibaldo Pastén R. 16
  • 17.
    Pregunta B A Profesor Nibaldo Pastén R. 17
  • 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
  • 19.
    Pregunta C Profesor Nibaldo Pastén R. 19
  • 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 Profesor Nibaldo Pastén R. 20
  • 21.
    Iones • Cationes • Aniones •Ejemplo NaCl Profesor Nibaldo Pastén R. 21
  • 22.
    Pregunta D Profesor Nibaldo Pastén R. 22
  • 23.
    Preguntas A E Profesor Nibaldo Pastén R. 23
  • 24.
    Electrolisis del agua - + CÁTODO ÁNODO Profesor Nibaldo Pastén R. 24
  • 25.
    Reacción anódica (+) é O é O H2O H+ H+ H+ H+ Oxidación Profesor Nibaldo Pastén R. 25
  • 26.
    Reacción catódica (-) H é é H H+ H+ é H é H+ H+ é H Reducción Profesor Nibaldo Pastén R. 26