Este documento describe la evolución histórica de los modelos atómicos, incluyendo los modelos de Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr y el modelo mecanocuántico. Explica las partículas subatómicas descubiertas como el electrón, protón y neutrón. También describe las características de los espectros atómicos y cómo cada modelo contribuyó a explicarlos, aunque ninguno fue definitivo hasta el modelo mecanocuántico que trató a los electrones como ondas.

1. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL SURESTE DE
VERACRUZ.
MATERIA:
FÍSICA PARA INGENIERIA.
DOCENTE:
ING. SARAI NINTAI OROZCO GARCIA.
ALUMNA:
ALTAMIRANO ALTAMIRANO ARELI.
TEMA:
R.A. DE MODELOS ATÓMICOS.
CUATRIMESTRE:
SEP-DIC 2021.

2. ÍNDICE.
INTRODUCCIÓN 3
ÁTOMO 4
HISTORIA DEL ÁTOMO 5
MODELO DE DALTON 6
DESCUBRIMIENTO DEL ELECTRÓN 7
MODELO DE THOMPSON 7
DESCUBRIMIENTO DEL PROTÓN 8
EXPERIMENTO DE RUTHERFORD 8
MODELO DE RUTHERFORD 9
DESCUBRIMIENTO DEL NEUTRÓN 9
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS ESPECTROS ATÓMICOS 10
MODELO DE BOHR 11
MODELO MECANOCUÁNTICO 12
CONCLUSIÓN 13
BIBLIOGRAFÍA 14

3. INTRODUCCIÓN.
La Teoría Atómica se basa en la suposición de que la materia no es continua, sino que está
formada por partículas distintas.
Esta teoría describe una parte de nuestro mundo material a la que no es posible acceder por
observación directa, y permite explicar las propiedades de las diversas sustancias.
En cuanto a la evolución del modelo atómico, los filósofos griegos Demócrito y Leucipo creían
que la materia estaba formada por partículas indivisibles llamadas átomos, esta idea prevaleció
hasta fines del siglo XVIII, tiempo después resurgió el termino átomo y se establecieron las
teorías y modelos atómicos de Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, Sommerfeld, y el modelo de
la Mecánica Cuántica (tabla anexa) explicando el concepto del átomo, su reacción química y
sus características. En la actualidad el átomo se define como la partícula más pequeña de un
elemento, divisible, formado de partículas subatómicas (electrón, neutrón, protón), formado de
un núcleo atómico en el que se encuentran los protones y los neutrones que conforman la masa
atómica y de niveles de energía u orbitales en el que los electrones giran con energía especifica.
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4. EVOLUCIÓN HISTÓRICA DEL MODELO
DEL ÁTOMO.
 El átomo.
Es la unidad más pequeña e indivisible que constituye la materia, dotada de propiedades
químicas y clasificable según su peso, valencia y otras características físicas, en una serie de
elementos básicos del universo, contenidos en la tabla periódica de los elementos.
Estructura y partes del átomo:
El átomo está compuesto por tres subpartículas:
- Protones, con carga positiva.
- Neutrones, sin carga eléctrica (o carga neutra).
- Electrones, con carga negativa.
A su vez, se divide en dos partes:
- El núcleo. Formado por neutrones y protones.
- La corteza. Formada únicamente por electrones.
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5.  Historia del átomo.
Los filósofos griegos discutieron mucho sobre la naturaleza de la materia y concluyeron que el
mundo era más sencillo de lo que parecía.
En el siglo V a.C., Leucipo pensaba que sólo había un tipo de materia. Sostenía, además, que
si dividíamos la materia en partes cada vez más pequeñas, acabaríamos encontrando una
porción que no se podría seguir dividiendo. Un discípulo suyo, Demócrito, bautizó a estas partes
indivisibles de materia con el nombre de átomos, término que en griego significa “que no se
puede dividir”.
Empédocles estableció que la materia estaba formada por 4 elementos: tierra, agua, aire y
fuego.
Aristóteles negó la existencia de los átomos de Demócrito y reconoció la teoría de los 4
elementos, que, gracias al prestigio que tenía, se mantuvo vigente en el pensamiento de la
humanidad durante 2000 años. Hoy sabemos que aquellos 4 elementos iniciales no forman
parte de los 106 elementos químicos actuales.
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6.  Modelo de Dalton.
Dalton pensaba que los átomos eran las partículas más pequeñas de la materia y eran
químicamente indestructibles.
Todos los átomos de un elemento dado son idénticos. Para un elemento determinado, todos
sus átomos tienen la misma masa y las mismas características.
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7.  Descubrimiento del electrón.
Es la primera partícula subatómica que se detecta. El físico
J.J. Thomson realizó experimentos en tubos de descarga
de gases. Observó que se emitían unos rayos desde el polo
negativo hacia el positivo, los llamó rayos catódicos.
Al estudiar las partículas que formaban estos rayos se
observó que eran las mismas siempre, cualquiera que
fuese el gas del interior del tubo. Por tanto, en el interior de
todos los átomos existían una o más partículas con carga
negativa llamadas electrones.
 Modelo atómico de Thompson.
J.J. Thompson encontró que en los átomos
existe una partícula con carga eléctrica negativa,
a la que llamó electrón. Pero como la materia
solo muestra sus propiedades eléctricas en
determinadas condiciones (la electrolisis, la
adquisición de carga eléctrica cuando frotamos
los cuerpos), debemos suponer que es neutra. Así: “El átomo es una esfera maciza de carga
positiva en la que se encuentran incrustados los electrones”.
Inconveniente: al plantear que ambos tipos de partículas se encontraban estrechamente en
contacto (pudin de pasas) no podía justificar la generación de los espectros de emisión que
se habían observado al someter a descarga una muestra de un gas y observado un espectro
de líneas característico.
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8.  Descubrimiento del protón.
Quien descubrió el protón fue el químico y físico británico Ernest Rutherford. Después de
experimentar con gas nitrógeno y detectar signos de lo que parecían ser núcleos de hidrógeno,
Rutherford concluyó que probablemente esos núcleos se tratasen de partículas elementales.
 Experimento de Rutherford.
El experimento de Rutherford, también llamado "experimento de la lámina de oro", fue realizado
por Hans Geiger y Ernest Marsden en 1909, bajo la dirección de Ernest Rutherford en los
Laboratorios de Física de la Universidad de Manchester. Los resultados obtenidos y el posterior
análisis tuvieron como consecuencia la rectificación del modelo atómico de Thomson (modelo
atómico del panqué con pasas) y la propuesta de un modelo nuclear para el átomo.
El experimento consistió en "bombardear" con un haz
de partículas alfa una fina lámina de oro y observar cómo
las láminas de diferentes metales afectaban a la
trayectoria de dichos rayos.
Las partículas alfa se obtenían de la desintegración de
una sustancia radiactiva, el polonio. Para obtener un fino
haz se colocó el polonio en una caja de plomo, el plomo
detiene todas las partículas, menos las que salen por un pequeño orificio practicado en la caja.
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9. Perpendicular a la trayectoria del haz se interponía la lámina de metal. Y, para la detección de
trayectoria de las partículas, se empleó una pantalla con sulfuro de zinc que produce pequeños
destellos cada vez que una partícula alfa choca con él.
 Modelo de Rutherford.
El modelo de Rutherford consiste en: 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.
Inconveniente: no daba una explicación satisfactoria de los espectros atómicos.
 Descubrimiento del neutrón.
La tercera partícula fundamental es el neutrón, descubierto en
1932 por James Chadwick (1891-1974) al bombardear una
lámina de berilio con partículas alfa, observó la emisión por parte
del metal de una radiación de muy alta energía, similar a los
rayos gamma. Estudios posteriores demostraron que dicha radiación estaba formada por
partículas neutras (no responden a los campos eléctricos) de masa ligeramente superior a la de
los protones.
El descubrimiento del neutrón permitió entender la razón por la que el átomo de helio tiene una
masa 4 veces superior a la del hidrógeno, conteniendo sólo dos protones. La explicación radica
en la existencia de 2 neutrones en su núcleo.
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10.  Características generales de los espectros atómicos.
Cuando se hace pasar la luz por un prisma, ésta se descompone en sus componentes, en un
proceso denominado dispersión, tal y como puedes observar en la siguiente animación en la
que se simula la descomposición de la luz blanca:
Al calentar un elemento gaseoso hasta que llega a la incandescencia, se produce una emisión
de luz que, al hacerla pasar por un prisma, se descompone en forma de un espectro discontinuo,
que consta de una serie de líneas correspondientes a determinadas frecuencias y longitudes
de onda.
A este tipo de espectros se los conoce como espectros de emisión, y tienen la característica
fundamental que cada elemento químico presenta un espectro característico propio, específico
y diferente de los del resto de elementos, que sirve como "huella digital" permitiendo identificarlo
fácilmente.
-Cada átomo es capaz de emitir o absorber radiación electromagnética, aunque solamente en
algunas frecuencias que son características propias de cada uno de los diferentes elementos
químicos.
-Sí, mediante suministro de energía calorífica, se estimula un determinado elemento en su fase
gaseosa, sus átomos emiten radiación en ciertas frecuencias del visible, que constituyen su
espectro de emisión.
-Si el mismo elemento, también en estado de gas, recibe radiación electromagnética, absorben
ciertas frecuencias del visible, precisamente las mismas en las que emite cuando se estimula
mediante calor. Este será su espectro de absorción.
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11. -Se cumple, así, la llamada Ley de Kirchoff, que nos indica que todo elemento absorbe radiación
en las mismas longitudes de onda en las que la emite. Los espectros de absorción y de emisión
resultan ser, pues, el negativo uno del otro.
-Puesto que el espectro, tanto de emisión como de absorción, es característico de cada
elemento, sirve para identificar cada uno de los elementos de la tabla periódica, por simple
visualización y análisis de la posición de las líneas de absorción o emisión en su espectro.
Estas características se manifiestan ya se trate de un elemento puro o bien combinado con
otros elementos, por lo que se obtiene un procedimiento bastante fiable de identificación.
 Modelo de Bohr.
Niels Bohr 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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12. Éxitos: Justifica la estabilidad del átomo (órbitas estacionarias).
Introduce el concepto de niveles de energía, lo que permite explicar el espectro atómico del
hidrógeno mediante la hipótesis de los saltos electrónicos.
Relaciona las propiedades químicas de los elementos con su estructura electrónica (sistema
periódico).
Inconvenientes: Los resultados para los átomos polielectrónicos eran defectuosos.
Falta de coherencia, mezcla de ideas clásicas con ideas cuánticas.
 Modelo mecanocuántico.
Erwin Schrödinger propuso el modelo mecánico cuántico del
átomo, el cual trata a los electrones como ondas de materia.
El modelo mecano-cuántico del átomo permite explicar
también la diferente probabilidad que tienen distintos saltos
electrónicos, ya que, tal probabilidad de que se produzcan
unos u otros saltos es mayor cuanto mayor sea la superposición o la interpenetración entre los
orbitales inicial y final. Por este motivo, las transiciones entre determinados orbitales son poco
probables y producen líneas espectrales muy débiles, como ocurre, por ejemplo, con la
transición entre dos orbitales, s, ambos con simetría esférica con centro en el núcleo. En
cambio, los orbitales s y p se superponen, la transición entre ellos es más probable, y la línea
espectral correspondiente es más intensa.
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13. CONCLUSIÓN.
En conclusión la teoría de Dalton fue la base para todos los
modelos que existieron hasta el más actual. Todos ayudaron
en cierta manera para llegar a una respuesta que
probablemente aún no está concluida. Pero nos ayuda a ir
descubriendo y entendiendo que todo lo que vemos, sentimos
y tocamos está formado por ciertas partículas que gracias a
todos los modelos atómicos hemos llegado a comprender.
El átomo forma parte fundamental en la materia y por lo tanto en nuestra vida y ecosistema.
Gracias a esta partícula obtenemos beneficios tecnológicos por la investigación y reacción de
éste en sí en la materia.
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14. BIBLIOGRAFÍA.
Montreal, f. (2020). Evolución del Modelo Atómico. Recuperado de
https://blog,unitips.mx/evolucion-del-modelo-atomico
3.1 Espectros atómicos. (2011, 12 septiembre). Google.
http://www.cienciasfera.com/materiales/fisicayquimica/fisicayquimica/tema05/31_espect
ros_atmicos.html
Experimento_de_Rutherford. (2018, 13 agosto). Quimica.es.
https://www.quimica.es/enciclopedia/Experimento_de_Rutherford.html
Fernández, G. (2010, 31 julio). Descubrimiento del neutrón | FisicoQuímica.
FísicoQuímica. https://www.quimicafisica.com/descubrimiento-neutron.html
M. (2020, 29 junio). El átomo a lo largo de la historia. Mola Saber.
https://molasaber.org/2020/06/09/el-atomo-a-lo-largo-de-la-historia/
Modelo de Rutherford. (2013, 12 septiembre). Portal Académico del CCH.
https://e1.portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica1/unidad2/modelos_atomicos/
modelo_rutherford
Planas, O. (2020, 10 junio). ¿Qué es un átomo? Google. https://energia-nuclear.net/que-
es-la-energia-nuclear/atomo
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