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- 1.
- 2. Preguntas rectoras ¿Cómo sabemoslos átomos existimos? Cómo sabemos que los electrones, protones, y ¿los neutrones existen? ¿Cuál es radiación y qué hace viene? ¿Es la radiación segura? ¿De dónde la materia viene? ¿Cómo se forman los elementos? ¿Están todos los átomos de un elemento iguales? ¿Cómo medimos los átomos si son tan pequeños? ¿Cómo sabemos qué estrellas se hacen? ¿Cuál es incorrecto con este cuadro?
- 3. Contenido Estructura atómica del`' A). Desarrollo del átomo Modelo de Dalton del átomo Thomson Rutherford Bohr Quantum mecánico Revisión Gota del aceite de Millikan B). Partículas en el átomo Configuración y orbitarios del electrón Configuraciones del electrón Tabla periódica - orden de relleno orbital Isótopos C). Luz Frecuencia y longitud de onda Espectros de emisión Estado emocionado contra el estado de Líneas espectrales del hidrógeno Espectro electromágnetico Color Efecto fotoeléctrico Las diapositivas ligeras se han movido a págs. separadas.
- 4. Los Griegos Historia delátomo • No la historia del átomo, pero la idea del átomo • En 400 B.C los Griegos intentados a entender la materia (productos químicos) y los rompió abajo en la tierra, viento, fuego, y aire. • Democritus y Leucippus Filósofos griegos
- 5. Modelo griego • Filósofogriego • Idea de la democracia del `' • Idea de los atomos del `' - Atomos = `indivisible' - Se deriva el átomo del `' • Ningunos experimentos a apoyar idea • Continuo contra discontinuo teoría de la materia Modelo de Democritus del átomo Ningunos protones, electrones, o neutro Sólido e INDESTRUCTABLE Democritus “Para entender el muy grande, debemos entender el muy pequeño.”
- 6. Primera hipótesis atómicade DEMOCRITUS (400 A.C.) - mos: Griego para “uncuttable”. Tajar para arriba un pedazo de materia hasta que usted alcance los ato cterísticas de átomos: • indestructible. • cambiable, sin embargo, en diversas formas. • un número infinito de clases tan allí es un número infinito de elementos. • las sustancias duras tienen átomos ásperos, espinosos que se peguen juntos. • los líquidos tienen alrededor, los átomos lisos que resbalan sobre uno otro. • el olor es causado por los átomos que obran recíprocamente con la nariz - átomos ásperos lastimado • el sueño es causado por los átomos que escapan el cerebro. • muerte - demasiados se escaparon o no volvieron. • el corazón es el centro de la cólera. • el cerebro es el centro del pensamiento. • el hígado es el asiento del deseo. “Nada existe pero los átomos y el espacio, todo el otro es opinión”. Democritus
- 7. Teoría de cuatroelementos • Platón era un atomista • Pensó que era toda la materia integrado por 4 elementos: - Tierra (fresco, pesado) - Agua (mojada) - Fuego (caliente) - Aire (luz) - Éter (cerca de cielo) MATERIA del `' FUEGO TIERRA AIRE AGUA Caliente Mojado Frío Seco Relación de los cuatro elementos y de las cuatro calidad Mezclar estos “elementos” en diversas proporciones para conseguir todas las sustancias
- 8. Anaxagoras Anaxagoras (Griego, llevado500 A.C.) –Sugirió que cada sustancia tuviera sus los propios un poco “siembre siembre” a las cuales se agrupó hacer la sustancia, mucho como nuestro cúmulo de atomas para hacer las moléculas. Algunas ideas tempranas en materia O' Connor Davis, MacNab, McClellan, experimentos y principios 1982, página 26 de la QUÍMICA, Empedocles Empedocles (Griego, llevado en Sicilia, 490 A.C.) –Sugerido había solamente cuatro semillas básicas - tierra, aire, fuego, y agua - tierra, aire, fuego, y agua. las sustancias elementales (átomos a nosotros) combinaron de varias maneras de hacer todo. Democritus (Thracian, llevado 470 A.C.) –Propuso Propuso realmente el átomo de la palabra átomo de la palabra (indivisible) porque él creyó que todos la materia consistió en tales unidades minúsculas con vacíos en medio, una idea absolutamente similar a nuestra propia creencia. Fue rechazada por Aristotle y perdida así por 2000 años. Aristotle Aristotle (Griego, llevado 384 A.C.) –Agregó la idea de “calidades” - calor, frío, sequedad, humedad - como elementos - calor, frío, sequedad, humedad - como elementos básicos básicos cuál combinó según las indicaciones del diagrama (página anterior). Caliente + secar el fuego hecho; caliente + mojar el aire hecho, y así sucesivamente.
- 9. Ideas tempranas enelementos Roberto Boyle indicó… - Una sustancia era elemento a menos que podría analizarse a dos o más simple sustancias. El aire por lo tanto no podría ser un elemento porque podría ser analizado en a muchos puros sustancias. Roberto Boyle
- 10. Fundaciones de lateoría atómica Ley de proporciones definidas El hecho de que un compuesto químico contenga los mismos elementos en exactamente las mismas proporciones por la masa sin importar el tamaño de la muestra o de la fuente del compuesto. Ley de proporciones múltiples Si compuestos dos o más diversos se componen de los mismos dos elementos, entonces el cociente de las masas del el segundo elemento combinó con cierta masa del primera los elementos son siempre un cociente de pequeños números enteros. Ley de la conservación de la masa La masa ni se destruye ni se crea durante el producto químico ordinario reacciones.
- 11. Conservación de átomos JohnDalton Dorin, Demmin, Gabel, química el estudio de la materia, 3rd Edition, 1990, página 204 2 H2 + O2 2 H2O hidrógeno de 4 átomos oxígeno de 2 átomos hidrógeno de 4 átomos oxígeno de 2 átomos H H O O O O H H H H H H H2 H2 O2 H2O H2O +
- 12. Legos es similara los átomos Lego se puede separar e incorporar a muchas diversas cosas. H H O O O O H H H H H H H2 H2 O2 H2O H2O + Los átomos se pueden cambiar en diversas sustancias.
- 13. 45 g H2O ¿?g H2O Conservación de la masa Dorin, Demmin, Gabel, química el estudio de la materia, 3rd Edition, 1990, página 204 Alto voltaje Antes de la reacción electrodos vidrio compartimiento 5.0 g H2 80 g O2 300 g (masa del compartimiento) + 385 totales de g H2 O2 Alto voltaje Después de la reacción 0 g H2 40 g O2 300 g (masa del compartimiento) + 385 totales de g O2 H2O
- 14. Ley de proporcionesdefinidas José Louis Proust (1754 - 1826) • Cada uno compuesto tiene un cociente específico de elementos • Es un cociente al lado de masa • El agua es siempre 8 gramos de oxígeno para todos gramo de hidrógeno
- 15. La ley deproporciones múltiples • Dalton no podría utilizar su teoría para determinar composiciones elementales de compuestos químicos porque él hizo que ninguÌn confiable escalara de masas atómicas. Los datos de Dalton llevaron a una declaración general conocida como ley de proporciones múltiples. La ley indica eso cuando dos elementos forman una serie de compuestos, los cocientes de las masas del segundo elemento que está presente por el gramo del primer elemento puede ser expresado casi siempre como los cocientes de números enteros. rechos reservados Pearson 2007 Benjamin Cummings. Todos los derechos reservados.
- 16. Teoría atómica deDaltons • Dalton indicó eso los elementos consistieron en las partículas minúsculas llamaron los átomos • Él también llamó elementos puros sustancias porque todos átomos de un elemento estaba idénticos y ése adentro detalle tenían el mismo Massachusetts.
- 17. Teoría atómica deDalton 1. Toda la materia consiste en partículas minúsculas. Dalton, como los Griegos, llamó estas partículas “átomos”. 2. Los átomos de un elemento se pueden ni subdividir ni cambiar en átomos de cualquie otro elemento. 3. Se creen ni se destruyen los átomos pueden ni. 4. Todos los átomos del mismo elemento son idénticos en la masa, tamaño, y otras características. 6. En compuestos, átomos de diversa cosechadora de los elementos en simple, enteros cocientes del número. 5. Los átomos de un elemento diferencian en masa y otras características de átomos de otros elementos.
- 18. Símbolos de Dalton JohnDalton 1808
- 19. Modelos de Daltons'de átomos Dióxido de carbono, CO2 Agua, H2O Metano, CH4
- 20. Historia: En ellado humano 1834 Michael Faraday - experimentos de la electrólisis naturaleza eléctrica sugerida de la materia 1895 roentgen de Wilhelm - radiografías descubiertas cuando ánodo de la huelga de los rayos catódicos Enrique 1896 Becquerel - “rayos uránicos descubiertos” y radiactividad Marie 1896 (Marya Sklodowska) y curie de Pedro - descubierto que la radiación es una característica del átomo, y no debido a la reacción química. (Marie nombró esta radiactividad de la característica.) José 1897 J. Thomson - descubrió el electrón con experimentos del tubo de Crookes Curie de Marie 1898 y de Piere - descubrió polonio y radio de los elementos radiactivos Rutherford 1899 de Ernesto - alfa y beta descubierta partículas Paul 1900 Villard - rayos gama descubiertos Rutherford 1903 y Frederick de Ernesto Soddy - leyes establecidas del decaimiento radiactivo y transformación Frederick 1910 Soddy - propuso el concepto del isótopo para explicar la existencia más que una atómica peso de cuerpos simples radiactivos 1911 Rutherford de Ernesto - partículas alfa usadas a explorar la hoja de oro; descubrió el núcleo y protón; propuso la teoría nuclear del átomo El Rutherford 1919 de Ernesto - anunció el primer artificial transmutación de átomos James 1932 Chadwick - descubrió el neutrón cerca bombardeo de la partícula alfa del berilio Frederick 1934 Joliet y curie de Irene Joliet - producido el primer radioisótopo artificial Otto 1938 Hahn, Fritz Strassmann, Lise Meitner, y Otto Frisch - fisión nuclear descubierta de uranium-235 por el bombardeo del neutrón Edwin 1940 M McMillan y Philip Abelson - descubrió el primer elemento transuránico, neptunio, por la irradiación de neutrón del uranio en a ciclotrón Glenn 1941 T. Seaborg, Edwin M. McMillan, José W. Kennedy y Arturo C. Wahl - anunciado descubrimiento del plutonio de la partícula beta emisión del neptunio Enrique 1942 Fermi - produjo la primera fisión nuclear cadena-reacción Glenn 1944 T. Seaborg - propuso un nuevo formato para la tabla periódica para demostrar a eso una nueva serie de actinida de 14 los elementos caerían abajo y serían análogos a los 14 elementos de las lantánido-series. Murray 1964 Gell-Mann presumió que los quarks son partículas fundamentales que componen todos subatómico sabida las partículas exceptúan los leptons.
- 21. Radiactividad (1896) 1. losrayos o las partículas produjeron cerca núcleos inestables a. Rayos alfa - núcleo del helio b. Partición beta - electrón de alta velocidad c. Rayo gama - radiografía de la alta energía 2. Descubierto por Becquerel - película fotográfica expuesta 3. Trabajo adicional de Curies Antonio-Enrique Becquerel (1852 - 1908)
- 22. Radiactividad • Una delas pruebas para hecho de que los átomos estén hechos de más pequeño las partículas vinieron del traba de Marie Curie Marie Curie (1876 - 1934). Ella descubrió la radiactividad, desintegración espontánea de alguno elementos en pedazos más pequeños.
- 23. Tubo de Crookes GuillermoCrookes Sostenedor de la máscara Cátodo (-) Ánodo (+) Tubo de Crookes (Tubo catódico) Sostenedor de la máscara Resplandor
- 24. El efecto deuna obstrucción encendido Rayos catódicos Dorin, Demmin, Gabel, química el estudio de la materia, 3rd Edition, 1990, página 117 Alto voltaje cátodo fuente de alto voltaje de color verde amarillo fluorescencia sombra
- 25. Tubo de Crooke + - tubode vacío discos del metal voltaje fuente imán Guillermo Crookes
- 26. Tubo de cuadrode televisión Pantalla fluorescente Máscara de sombra Ventana de cristal Viga azul Viga verde Viga roja Electrón arma Electrón viga Desviación electroimanes Fluorescente pantalla con puntos del fósforo Viga roja Viga verde Viga azul Máscara de sombra
- 27. Fuente de Eléctrico Potencial Plateado demetal De gas tubo de cristal Plateado de metal Corriente de la negativa partículas (electrones) Un tubo catódico Zumdahl, Zumdahl, DeCoste, mundo de la química 2002, página 58
- 28. Información de fondo Rayoscatódicos • Formar cuando el alto voltaje es aplicado a través electrodos en un tubo parcialmente evacuado. • Originar en el cátodo (el electrodo negativo) y movimiento al ánodo (electrodo positivo) • Llevar la energía y puede hacer el trabajo • Viajar en líneas rectas en la ausencia de campo externo
- 29. Experimento del rayocatódico Experimentación 1897 • Usando un tubo catódico, Thomson era capaz de desviar rayos catódicos con campo eléctrico. • Los rayos doblaron hacia el poste positivo, indicando que están negativamente cargado.
- 30. Dorin, Demmin, Gabel,química el estudio de la materia, 3rd Edition, 1990, página 117 El efecto de un campo eléctrico encendido Rayos catódicos Alto voltaje cátodo fuente de alto voltaje positivo placa negativo placa ánodo _ +
- 31. Conclusiones • Él comparóel valor con el cociente total de la carga para la partícula cargada más ligera. • Por la comparación, Thomson estimaba que el rayo catódico la partícula pesó 1/1000 tanto como el hidrógeno, el más ligero átomo. • Él concluyó que los átomos contienen las partículas subatómicas - átomos ser divisible en partículas más pequeñas. • El postulado de este Dalton contradicho conclusión y no era aceptado extensamente por los físicos y los químicos compañeros de su día. • Puesto que cualquier material del electrodo produce un rayo idéntico, cátodo las partículas del rayo están presentes en todos los tipos de materia - un universal negativamente - la partícula subatómica cargada nombró más adelante el electrón
- 32. Conclusiones • Él estafael valor de la masa del comparado/ligera para de los más del carga cargadas de la proporción de partículas. • En comparación, que las partículas de rayos del calcula de Thomson EL 1/1000 del como del tanto del pesaba de catódicos hidrógeno, átomo del EL ligero de los más. • Los átomos de conclusión de que los del la de Él llegó contienen partículas subatómicas, pequeñas de los más de los partículas de átomos de dividirse en. • Postulado y de Dalton del contradicha de Esta conclusión es ninguÌn fue químicos de los físicos y de los compañeros del sus del por del aceptada del ampliamente época del de su. • Idéntica de del una del producto de el material del electrodo del todo del que de los Dado rayos, en todos los de los presentes del están de los partículas de los rayos catódicos tipos de materia, negativamente universal cargado de partículas tarde el nombre de electrón de los más de subatómicas
- 33. Cátodo Rayos •Rayo catódico = electrón •Loselectrones tienen a carga negativa Dorin, Demmin, Gabel, química el estudio de la materia, 3rd Edition, 1990, pagina 117-118 Alto voltaje cátodo fuente de alto voltaje de color verde amarillo fluorescencia sombra (a) El efecto de una obstrucción en rayos catódicos (b) El efecto de un campo eléctrico en rayos catódicos Alto voltaje cátodo fuente de alto voltaje positivo placa negativo placa ánodo fuente de baja tensión + -
- 34. J.J. Thomson • Élprobó que los átomos de cualquier elemento puede ser hecho para emitir minúsculo partículas negativas. • De esto él concluyó que deben TODOS LOS átomos contener este la negativa partículas. • Él sabía que lo hicieron los átomos no tener una negativa de la red la carga y tan allí debe está balanceando la negativa carga. J.J. Thomson
- 35. Guillermo Thomson (Señor Kelvin) •En 1910 propuestos el pudín de ciruelo modelo - Electrones negativos fueron encajados en a positivamente - cargado nube esférica. Zumdahl, Zumdahl, DeCoste, mundo de la química 2002, página 56 Nube esférica de Carga positiva Electrones
- 36. Modelo de Thomsondel átomo • J.J. Thomson descubrió el electrón y sabía eso los electrones se podrían emitir de la materia (1897). • Guillermo Thomson propuso que los átomos consistan en pequeño, electrones negativos encajados en un masivo, positivo esfera. • Los electrones eran como las pasas en un pudín de ciruelo. • Esto se llama modelo del `del pudín de ciruelo' del átomo. - electrones - - - - - - -
- 37. Rutherford de Ernesto(1871-1937) • La física docta adentro J.J. Laboratorio de Thomson'. • Notado esa alfa del `' las partículas eran desviado alguna vez por algo en aire. • experimento de la Oro-hoja Rutherford PAPEL Animación de Raymond Chang - todos los derechos reserva
- 38. Dispersión del `delRutherford' • En 1909 el Rutherford emprendió una serie de experimentos • Él encendió partículas del (alfa) en una muestra muy fina de hoja de oro • Según el modelo de Thomson las partículas del solamente se desvía levemente • El Rutherford descubrió que fueron desviados con grande los ángulos y se podían incluso reflejar derecho de nuevo a la fuente partícula fuente Colimador del plomo Hoja de oro
- 39. Aparato del Rutherford vigade partículas alfa radiactivo sustancia hoja de oro ZnS circular - revestido pantalla fluorescente Dorin, Demmin, Gabel, química el estudio de la materia, 3rd Edition, 1990, página 120 El Rutherford recibió el Premio Nobel 1908 En la química para su trabajo pionero en química nuclear.
- 40. Aparato del Rutherford Dorin,Demmin, Gabel, química el estudio de la materia, 3rd Edition, 1990, página 120 viga de partículas alfa radiactivo sustancia pantalla fluorescente circular - ZnS cubrió hoja de oro
- 41. Contador de laGeiger-Moleta El altavoz da “tecleo” para cada partícula Ventana Partícula trayectoria Átomos del argón Hans Geiger
- 42. Contador de Geiger e e e e ++ + + Tubo del metal (negativamente cargado) Ionización del gas del terraplén ocurre adelante pista de la radiación Ionización radiación trayectoria Ventana Átomos o moléculas del gas del terraplén Electrodo central del alambre (positivamente - cargado) Wilbraham, Staley, Matta, barquero, química, 2002, página 857 E libre- se atraen a (+) electrodo, terminando el circuito y generación una corriente. El Geiger el contador entonces traduce la lectura actual El altavoz da “tecleo” para cada partícula (+) (-)
- 43.
- 44. Qué él consiguió… elrichocheting partículas alfa
- 45. El resultado previsto: esperado trayectoria esperado marcasen la pantalla marca encendido pantalla alfa probable trayectoria de la partícula Resultado observado:
- 46. Interpretación Desviaciones observadas Dorin, Demmin, Gabel,química el estudio de la materia, 3rd Edition, 1990, página 120 . . . . . . . . . . . . . . hoja de oro partícula desviada undeflected partículas . . viga de alfa partículas .
- 47. Dispersión del Rutherford (cont.) ElRutherford interpretó este resultado sugiriendo eso las partículas del obraron recíprocamente con muy pequeño y pesado partículas La partícula despide apagado ¿del átomo? La partícula atrae ¿al átomo? La partícula va a través ¿átomo? Se altera la trayectoria de la partícu ¿como pasa a través del átomo? . Encajonar A Encajonar B Encajonar C Encajonar D
- 48. Tabla: descripción hipotéticade partículas alfa los rayos alfa no difractan los rayos alfa desvían hacia a negativamente placa cargada y lejos de a positivamente placa cargada los rayos alfa se desvían solamente levemente cerca un campo eléctrico; un paso del rayo catódico a través del mismo campo se desvía fuerte … la radiación alfa es una corriente de partículas … las partículas alfa tienen una carga positiva … las partículas alfa cualquiera tienen mucho bajar la carga o la masa mucho mayor que electrones observación hipótesis (basado en características de la radiación alfa) -2005 de los derechos reservados de Fred Senese
- 49. Explicación de losresultados de la Alfa- Dispersión átomo del Ciruelo-pudín + + + + + + + + - - - - - - - - Partículas alfa Átomo nuclear Núcleo Modelo de Thomson Modelo del Rutherford
- 50. Resultados del experimentode la hoja si cirueloel pudín había estado correcto. Los electrones dispersaron a través de positivo cargas Zumdahl, Zumdahl, DeCoste, mundo de la química 2002, página 57 + + + + + + + + - - - - - - - -
- 51. Interpretando observado Desviaciones Dorin, Demmin,Gabel, química el estudio de la materia, 3rd Edition, 1990, página 120 . . . . . . . . . . . . . . hoja de oro partícula desviada undeflected partículas . . viga de alfa partículas .
- 52. Rutherford Oro-Hoja Experimento Conclusiones: El átomo essobre todo espacio vacío El núcleo tiene (+) carga Los electrones flotan alrededor de núcleo Dorin, Demmin, Gabel, química el estudio de la materia, 3rd Edition, 1990, página 120
- 53. • Golpear lapolilla que conduce el coche - ninguÌn cambio en coche dirección • Ciervos del golpe - el coche cambia la dirección Partícula alfa ¡El ángulo de la desviación grande, debe haber golpeado el objeto masivo! polilla ciervos Átomo del oro
- 54. Experimento de gotade aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . gotitas del aceite gotita del aceite bajo observación Placa cargada Pequeño agujero Placa cargada - + Telescopio atomizador del aceite Roberto Millikan (1909) El equilibrio de fuerzas eléctricas y gravitacionales permitió que la carga del electrón fuera determina La masa era calculada usando la carga al cociente total (9.1093 x 10-28 g).
- 55. Evidencia de partículas En1886, Goldstein, usando el equipo similar al tubo catódico, partículas descubiertas con el igual de la carga y frente a el de electrón, pero Massachusetts mucho más grande. El Rutherford (1911) encontró más adelante estas partículas para ser idéntico a átomos de hidrógeno menos un electrón - nombró estos protones de las partículas Chadwick (1932) descubrió partículas con la masa similar al protón pero cero carga. - neutrones descubiertos
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- 57. Modelo de Bohrdel átomo El modelo de Bohr del átomo, como muchas ideas adentro la historia de la ciencia, estaba al principio incitado cerca y refutado más adelante parcialmente por la experimentación. http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Chemistry Energía cada vez mayor de órbitas n = 1 n = 2 n = 3 Se emite un fotón con energía E = hf e- e- e- e- e- e- e- e- e- e- e-
- 58. Átomo del delde Modelo de Bohr Átomo del del de de Bohr del modelo del EL, en igual del que del al la historia de la ciencia, la de muchas de las ideas del en parcialmente del tarde de los más del por y del motivada del fue del primera la experimentación del por del desmentida. http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Chemistry EL aumento de la energía De las órbitas n = 1 n = 2 n = 3 Emitido de la O.N.U fotón es Energía del la de la estafa E = hf e- e- e- e- e- e- e- e- e- e- e-
- 59. Un modelo insatisfactorio parael átomo de hidrógeno Según la física clásica, luz debe ser emitido como el electrón circunda el núcleo. Una pérdida de energía haría el electrón ser dibujado más cercano al núcleo y eventual torcer en espiral en él. Colina, Petrucci, química general una 2da edición del acercamiento integrado, página 294
- 60. Modelo mecánico de Quantum Lateoría atómica moderna describe estructura electrónica del átomo como probabilidad de encontrar electrones dentro de seguro regiones de espacio (orbitarios). Niels Bohr y Albert Einstein
- 61. Visión moderna • Elátomo es sobre todo espacio vacío • Dos regiones - Núcleo • protones y neutrones - Nube de electrón • región donde usted puede ser que encuentre un electrón
- 62. El experimento • Paraprobar esto que él diseñó y el experimento que dirigía alfa del `' partículas hacia una hoja de metal fina. - La hoja estuvo cubierta con una sustancia que produjo flashes cuando fue golpeada por una partícula alfa. Zumdahl, Zumdahl, DeCoste, mundo de la química 2002, página 56 Fuente de partículas del Viga de partículas del Algunas partículas del se dispersan La mayoría de las partículas pasar derecho a través de hoja Hoja de metal fina Pantalla a detectar partículas dispersadas del
- 63. Appling los resultadosa los modelos átomo del Ciruelo-pudín + + + + + + + + - - - - - - - - Partículas alfa Átomo nuclear Núcleo
- 64. Modelos del átomo Modelode Dalton (1803) Ciruelo-pudín de Thomson modelo (1897) Modelo del Rutherford (1909) Modelo de Bohr (1913) modelo de la Cargar-nube (presente) Dorin, Demmin, Gabel, química el estudio de la materia, 3rd Edition, 1990, página 125 Modelo griego (400 A.C.) + - - - - - e e e + + + + + + + + e e e e e e e “En ciencia, una teoría incorrecta puede tener valor y mejorar que ninguna teoría en absoluto.” - Sir Guillermo L. Bragg
- 65. Modelos del átomo Modelode Dalton (1803) Ciruelo-pudín de Thomson modelo (1897) Modelo del Rutherford (1909) Modelo de Bohr (1913) modelo de la Cargar-nube (presente) Dorin, Demmin, Gabel, química el estudio de la materia, 3rd Edition, 1990, página 125 Modelo griego (400 A.C.) 1800 1805 ..................... 1895 1900 1905 1910 1915 1920 1925 1930 1935 1940 1945 John Dalton 1803 representa los átomos como minúsculo, indestructible partículas, sin estructura interna. 1897 J.J. Thomson, Británicos el científico, descubre el electrón, el llevar a su “ciruelo-pudín” modelo. Él representa electrones encajado en una esfera de carga eléctrica positiva. Hantaro 1904 Nagaoka, a El físico japonés, sugiere que un átomo tiene una central núcleo. Movimiento de los electrones adentro las órbitas tienen gusto de los anillos alrededor de Saturno. New Zealander 1911 Estados del Rutherford de Ernesto que un átomo tiene un denso, positivamente - núcleo cargado. Los electrones se mueven aleatoriamente adentro el espacio alrededor del núcleo. 1913 en Niels Bohr modelo, el movimiento de los electrones en órbitas esféricas en fijo distancias del núcleo. Francés 1924 Louis de Broglie propone eso las partículas móviles tienen gusto de electrones tener algunas características de ondas. Dentro de algunos años la evidencia es recogido para apoyar su idea. Erwin 1926 Schrödinger desarrolla matemático ecuaciones para describir movimiento de electrones adentro átomos. Su trabajo lleva a el modelo de la nube de electrón. James 1932 Chadwick, Británicos el físico, confirma existencia de neutrones, + - - - - - e e e + + + + + + + + e e e e e e e
- 66. + + + + + + . Dalton(1803) Thomson (1904) (cargas positivas y negativas) Rutherford (1911) (el núcleo) Bohr (1913) (niveles de energía - órbitas) Schrödinger (1926) (modelo de la nube de electrón - orbitarios) Desde Dalton a Schrödinger, nuestro modelo del átomo ha experimentado muchas modificaciones. Rafael A. quema, los fundamentales de la química 1999, página 137 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 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- 67. Modelo de Bohr Despuésdel descubrimiento del Rutherford, Bohr propuesto que los electrones viajen en definido órbitas alrededor del núcleo. Planetario modelo Neils Bohr
- 68. • Contribuciones deBohr a la comprensión de estructura atómica: 1. Los electrones pueden ocupar solamente ciertas regiones de espacio, órbitas llamadas. 2. Las órbitas más cercano al núcleo son más estables - están en los niveles de una energía más baja. 3. Los electrones pueden moverse a partir de una órbita a otra cerca absorbiendo o emitiendo la energía, dando lugar espectros característicos. • El modelo de Bohr no podía explicar los espectros de los átomos más pesados que el hidrógeno. rechos reservados Pearson 2007 Benjamin Cummings. Todos los derechos reservados.
- 70. Electrones Electrones (-) no cargarninguÌn total situado fuera del núcleo Protones Protones (+) cargar 1 amu situado dentro del núcleo Neutrones Neutrones ninguÌn amu de la carga 1 situado dentro del núcleo Partículas en el átomo
- 71. Descubrimiento del neutrón Jamesberyllium-9 bombardeados Chadwick con las partículas alfa, s átomos carbon-12 fueron formados, y los neutrones fueron emitido n 1 0 + He 4 2 + Be 9 4 C 12 6 Dorin, Demmin, Gabel, química el estudio de la 3ro edición de la materia, página 764 *Walter Boethe
- 72. Partículas subatómicas Electrón Protón Neutrón Nombr e Símbolo Carga Relativo masa Real (G)de la masa e- p+ no -1 +1 0 1/1840 1 1 9.11 x 10-28 1.67 x 10-24 1.67 x 10-24
- 73. Partículas subatómicas POSITIVE CHARGE PROTONS NEUTRAL CHARGE NEUTRONS NUCLEUS NEGATIVE CHARGE ELECTRONS ATOM ayorparte de el Massachusetts del átomo. NÚCLEO NÚCLEO ELECTRONES ELECTRONES PROTONES PROTONES NEUTRONES NEUTRONES Carga negativa Positivo Carga Neutral Carga ÁTOMO QUARKS Número atómico iguala # de… igual en a átomo neutral Cortesía Christy Johannesson www.nisd.net/communicationsarts/pages/chem
- 74. Símbolos Contener el símbolodel elemento, la masa numerar y el número atómico X Masa número Atómico número # protones # protones + # neutrones número total
- 75. Símbolos • Encontrar - númerode protones - número de neutrones - número de electrones - Número atómico - Número total F 19 9 = 9 = 10 = 9 = 9 = 19 +
- 76. Símbolos Encontrar – número deprotones – número de neutrones – número de electrones – Número atómico – Número total Br 80 35 = 35 = 45 = 35 = 35 = 80 http://www.chem.purdue.edu/gchelp/liquids/bromine.gif
- 77. Símbolos Encontrar - número deprotones - número de neutrones - número de electrones - Número atómico - Número total Na 23 11 Átomo del sodio = 11 = 12 = 11 = 11 = 23
- 78. Símbolos Encontrar - número deprotones - número de neutrones - número de electrones - Número atómico - Número total Na 23 11 1+ Ion del sodio = 11 = 12 = 10 = 11 = 23
- 79. Símbolos Si un elementotiene un número atómico de 23 y un número total de 51 cuál es –número de protones –número de neutrones –número de electrones –Terminar el símbolo V 51 23 = 23 = 28 = 23
- 80. Símbolos Símbolos Si un elementotiene 60 protones y 84 neutrones cuál es –Número atómico –Número total –número de electrones –Terminar el símbolo Nd 144 60 = 60 = 144 = 60
- 81. Símbolos Si un átomoneutral de un elemento tiene 78 electrones y 117 neutrones cuál es –Número atómico –Número total –número de protones –Terminar el símbolo Pinta 195 78 = 78 = 195 = 78
- 82. Masas de átomos Número total Isótopos Iones Masa atómica relativa Masa atómica media Cortesía Christy Johannesson www.nisd.net/communicationsarts/pages/chem
- 83.
- 84. 3 p+ 4 n02e- 1e- Taquigrafía de Li Bohr - diagramas del Rutherford • El poner todo el esto junto, conseguimos diagramas del BR • Para dibujarlos usted debe saber # de los protones, neutrones, y electrones (orden de relleno 2.8.8.2) • Protones del drenaje (p+ ), (n0 ) en el círculo (es decir “núcleo ") • Electrones del drenaje alrededor en cáscaras 2 p+ 2 n0 Él 3 p+ 4 n0 Li Dibujar sea, B, Al y los diagramas de la taquigrafía para O, Na
- 85. 11 p+ n° 12 2e- 8e- 1e- Na 8p+ n° 8 2e- 6e- O 4 p+ n° 5 Ser 5 p+ n° 6 B 13 p+ n° 14 Al
- 86. Número total • masa# = protones + neutrones • siempre un número entero • NO en ¡Tabla periódica! + + + + + + Núcleo Electrones Núcleo Neutrón Protón Carbon-12 Neutrones 6 Protones 6 Electrones 6 e e e e e e
- 87. Isótopos • Átomos delmismo elemento con diferente números totales. Masa # Atómico # • Símbolo nuclear: • Notación del guión: carbon-12 carbon-12 Cortesía Christy Johannesson www.nisd.net/communicationsarts/pages/chem 12 6 C
- 88. Isótopos + + + + + + Núcleo Electrones Núcleo Neutrón Protón Carbon-12 Neutrones 6 Protones6 Electrones 6 Núcleo Electrones El carbono-14 Neutrones 8 Protones 6 Electrones 6 + + + + + + Núcleo Neutrón Protón
- 89. 3 p+ 3 n0 2e- 1e- 3p+ 4 n0 2e- 1e- 6 Li 7 Li + + + Núcleo Electrones Núcleo Neutrón Protón Lithium-6 Neutrones 3 Protones 3 Electrones 3 Núcleo Electrones Núcleo Neutrón Protón Lithium-7 Neutrones 4 Protones 3 Electrones 3 + + +
- 90. Isótopos • Chlorine-37 - atómico#: - masa #: - # de protones: - # de electrones: - # de neutrones: 17 37 17 17 20 Cortesía Christy Johannesson www.nisd.net/communicationsarts/pages/chem Cl 37 17 37 17 Cl
- 91. Masa atómica relativa •12 Átomo de C = 1.992 × 10-23 g • 1 p = amu 1.007276 1 n = amu 1.008665 1 e- = 0.0005486 amu • unidad total atómica (amu) • 1 amu = 1 /12 la masa de a 12 Átomo de C + + + + + + Núcleo Electrones Núcleo Neutrón Protón Carbon-12 Neutrones 6 Protones 6 Electrones 6
- 92. Masa atómica media •promedio cargado de todos los isótopos • en la tabla periódica • redondo a 2 lugares decimales Cortesía Christy Johannesson www.nisd.net/communicationsarts/pages/chem Avg. Atómico Masa = (masa) (%)+ (masa) (%) 100
- 93. Masa atómica media •EX: Calcular el avg. masa atómica del oxígeno si su la abundancia en naturaleza es 99.76% 16 O, 0.04% 17 O, y 0.20% 18 O. Cortesía Christy Johannesson www.nisd.net/communicationsarts/pages/chem Avg. Atómico Masa = (16) (99.76) + (17) (0.04) + (18) (0.20) 100 = 16.00 amu
- 94. Masa atómica media •EX: Encontrar la masa atómica media de la clorina si son aproximadamente 8 de cada 10 átomos chlorine-35 y 2 son chlorine-37. Cortesía Christy Johannesson www.nisd.net/communicationsarts/pages/chem Avg. Atómico Masa = (35) (8)+ (37) (2) 10 = amu 35.40
- 95. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 34 35 3637 Abundancia Masa Espectro total de la clorina. Clorina elemental (Cl2) contiene solamente dos isótopos: 34.97 amu (75.53%) y 36.97 (24.47%) AAM = (amu 34.97) (0.7553) + (amu 36.97) (0.2447) AAM = (amu 26.412841) + (amu 9.046559) AAM = amu 35.4594 Cl-35 Cl-37 Cl 35.4594 17
- 96. Espectrofotómetro total electrón viga campo magnético gas corriente deiones de diferente masas el más ligero iones el más pesado iones Dorin, Demmin, Gabel, química el estudio de la 3ro edición de la materia, página 138
- 97. . • la espectrometríatotal se utiliza para determinar experimental masas isotópicas y abundancia • interpretación de espectros totales • pesos atómicos medios - computado de masas isotópicas y de abundancia - las figuras significativas de pesos atómicos tabulados dan una Pesaje de los átomos muestra del gas entra aquí corriente del filamento ioniza el gas los iones aceleran hacia cargado raja campo magnético desvía los iones más ligeros la mayoría los iones se separaron por la masa película de la exposición El primer espectrógrafo total era construido en 1919 por el F.W. Aston, que recibió el Premio Nobel 1922 Para esta realización -2005 de los derechos reservados de Fred Senese
- 98. Espectrometría total - + Placafotográfica 196 199 201 204 198 200 202 Espectro total del vapor de mercurio Espectro total del vapor de mercurio Colina, Petrucci, química general un acercamiento integrado 1999, página 320 Corriente de iones positivos Corriente de iones positivos
- 99. Espectro total parael Mercury 196 197 198 199 200 201 202 203 204 Número total Número total Número relativo de átomos Número relativo de átomos 30 25 20 15 10 5 196 199 201 204 198 200 202 Espectro total del vapor de mercurio Espectro total del vapor de mercurio La abundancia natural del por ciento La abundancia natural del por ciento para el mercurio los isótopos están: para el mercurio los isótopos están: Hg-196 0.146% Hg-196 0.146% Hg-198 10.02% Hg-198 10.02% Hg-199 16.84% Hg-199 16.84% Hg-200 23.13% Hg-200 23.13% Hg-201 13.22% Hg-201 13.22% Hg-202 29.80% Hg-202 29.80% Hg-204 6.85% Hg-204 6.85% (El expediente fotográfico se ha convertido a una escala del número relativo de átomos)
- 100. La abundancia naturaldel por ciento La abundancia natural del por ciento para el mercurio los isótopos están: para el mercurio los isótopos están: Hg-196 0.146% Hg-196 0.146% Hg-198 10.02% Hg-198 10.02% Hg-199 16.84% Hg-199 16.84% Hg-200 23.13% Hg-200 23.13% Hg-201 13.22% Hg-201 13.22% Hg-202 29.80% Hg-202 29.80% Hg-204 6.85% Hg-204 6.85% (0.00146) (196) + (0.1002) (198) + (0.1684) (199) + (0.2313) (200) + (0.1322) (201) + (0.2980) (202) + (0.0685) (204) = x 0.28616 + 19.8396 + 33.5116 + 46.2600 + 26.5722 + 60.1960 + 13.974 = x amu x = 200.63956 Hectogra 200.59 80 A”) (formar “A”) + (% “de B”) (la masa “B”) + (% “de C”) (la masa “C”) + (% “de D”) (la masa “D”) + (% “de E”) (la masa “E”) + (% de F) (masa F) + (% de G) (mas A B C D E F G
- 101. Uranio natural, pesoatómico = 238.029 g/mol La densidad es 19 g/cm3 . Punto de fusión 1000o C. Dos isótopos principales: U 238 92 U 235 92 99.3% 0.7% Porque los isótopos son químicamente idénticos (la misma estructura electrónica), no pueden ser separado por la química. La física los separa tan por la difusión o centrifugar (el espectrógrafo total es demasiado lento)… Separación de isótopos (amu 238) x (0.993) + (amu 235) x (0.007) amu 236.334 + amu 1.645 amu 237.979 U 238 92
- 102. • Asumir queusted tiene solamente dos átomos de clorina. • Un átomo tiene una masa del amu 35 (Cl-35) • El otro átomo tiene una masa del amu 36 (Cl-36) • ¿Cuál es la masa media de estos dos isótopos? amu 35.5 • La mirada de la masa atómica media imprimió en tabla periódica… aproximadamente qué porcentaje es Cl-35 ¿y Cl-36? El 55% Cl-35 y el 45% Cl-36 es una buena aproximación Cl 35.453 17
- 103. Usando nuestros %estimados de los datos de la abundancia El 55% Cl-35 y el 45% Cl-36 calcular una masa atómica media para la clorina. Cl 35.453 17 Masa atómica media = (% de la abundancia del isótopo “A”) (formar “A”) + (% “de B”) (masa “B”) AM = (% de la abundancia del isótopo Cl-35) (masa Cl-35) + (% de la abundancia de Cl-36) (masa Cl-3 AAM = (0.55) (amu 35) + (0.45) (amu 36) AAM = (amu 19.25) + (amu 16.2) AAM = amu 35.45
- 104. Isótopos Dalton era incorrecto. Losátomos del mismo elemento pueden tener diversos números de neutrones diversos números totales isótopos llamados WEB de California C-12 contra C-14
- 105. Nombramiento de losisótopos • Poner el número total después del nombre de el elemento • carbón 12 • el carbono-14 • uranium-235 WEB de California
- 106. Usando una tablaperiódica y qué usted sabe sobre atómico el número, la masa, los isótopos, y los electrones, completan la carta: Elemento Símbol o Atómico Número Atómico Masa # de protone s # de neutrón # de electrón carga 8 8 8 Potasio 39 +1 Br 45 -1 30 35 30 Número atómico = número de protones Número de protones + de número de neutrones = masa atómica Átomo (ninguna carga): Protones = electrones Ion (catión): Protones > electrones Ion (anión): Electrones > protones
- 107. Usando una tablaperiódica y qué usted sabe sobre atómico el número, la masa, los isótopos, y los electrones, completan la carta: Elemento Símbol o Atómico Número Atómico Masa # de protone s # de neutrón # de electrón carga 8 8 8 Potasio 39 +1 Br 45 -1 30 35 30 Oxígeno Bromo Cinc O K Zn 8 19 35 16 80 19 35 30 20 65 18 36 0 0 Número atómico = número de protones Número de protones + de número de neutrones = masa atómica Átomo (ninguna carga): Protones = electrones Ion (catión): Protones > electrones Ion (anión): Electrones > protones UN NORTE-SUR-OESTE E R K E Y
- 108. Masa atómica • ¿Cómopesado es un átomo del oxígeno? • Hay diversas clases de átomos de oxígeno. • Más referida a Massachusetts atómico medio. • De acuerdo con abundancia de cada elemento en naturaleza. • No utilizar los gramos porque serían los números demasiado pequeño
- 109. átomo de carbón (amu12) Masa atómica de medición • La unidad es la unidad total atómica (amu) • Un duodécimo la masa de un átomo carbon-12. • Cada isótopo tiene su propia masa atómica que necesitamos el promedio de la abundancia del por ciento. (1 amu) (1 amu) (1 amu) (1 amu) (1 amu) (1 amu) (1 amu) (1 amu) (1 amu) (1 amu) (1 amu) (1 amu)
- 110. Los espectros totalesreflejan la abundancia de isótopos naturales. Hidrógeno Carbón Nitrógeno Oxígeno Sulfuro Clorina Bromo 1 H = 99.985% 2 H = 0.015% 12 C = 98.90% 13 C = 1.10% 14 N = 99.63% 15 N = 0.37% 16 O = 99.762% 17 O = 0.038% 18 O = 0.200% 32 S = 95.02% 33 S = 0.75% 34 S = 4.21% 36 S = 0.02% 35 Cl = 75.77% 37 Cl = 24.23% 79 Br = 50.69% 81 Br = 49.31% Abundancia natural de elementos comunes
- 111. Por ejemplo….Metano Para elcarbón 1 en aproximadamente 90 los átomos son carbon-13 El resto es carbon-12 el isótopo eso es 98.9% abundantes. Así pues, para el metano aproximadamente 90 las moléculas… 1 carbón son carbon-13
- 112.
- 113. Promedios calculadores • Ustedtiene cinco rocas, cuatro con una masa de 50 g, y uno con una masa de 60 G. Cuál es el promedio ¿masa de las rocas? • Masa total = (4 x 50) + (1 x 60) = 260 g • Masa media = (4 x 50) + (1 x 60) = 260 g 5 5 • Masa media = 4 x 50 + 1 x 60 = 260 g 5 5 5 WEB de California
- 114. Promedios calculadores • Masamedia = 4 x 50 + 1 x 60 = 260 g 5 5 5 • Masa media = .8 x 50 + .2 x 60 • los 80% de las rocas eran 50 gramos • los 20% de las rocas eran 60 gramos • Promedio = % como masa decimal de x + % como masa decimal de x + % como masa decimal de x + WEB de California
- 115. Isótopos • Debido ala existencia de isótopos, la masa de a la colección de átomos tiene un valor medio. • Masa media = PESO ATÓMICO • El boro es el 20% B-10 y el 80% B- 11. Es decir, B-11 es el 80 por ciento de abundante en la tierra. • Para el peso atómico del boro = 0.20 (amu 10) + 0.80 (amu 11) = amu 10.8
- 116. Tabla periódica • DmitriMendeleev desarrolló tabla periódica moderna. • Sostenido que son las características del elemento funciones periódicas de su atómico pesos. Ahora sabemos ese elemento las características son periódicas funciones de su NÚMEROS ATÓMICOS.
- 117. Masa atómica El magnesiotiene tres isótopos. 78.99% magnesio 24 con una masa del amu 23.9850, 10.00% magnesio 25 con una masa del amu 24.9858, y el magnesio 26 del resto con una masa del amu 25.9826. Cuál es la masa atómica ¿magnesio? Si no dicho de otra manera, la masa del isótopo es el número total en amu. WEB de California Isótopo Isótopo El por ciento El por ciento Abundancia Abundancia Masa Masa Mg-24 78.99 23.9850 Mg-25 10.00 24.9585 Mg-26 25.9826 amu 24.304 18.94575 2.49585 2.86068 11.01
- 118. Masa atómica Calcular lamasa atómica del cobre si el cobre tiene dos isótopos. 69.1% tiene una masa del amu 62.93 y el resto tiene una masa de amu 64.93. ... ) B" " )(mass B" " (% ) A" " )(mass A" " (% (AAM) mass atomic Average Copper for amu 63.548 A.A.M. amu 20.06337 amu 43.48463 A.A.M. amu) .93 (0.309)(64 amu) .93 (0.691)(62 A.A.M. Cu 29 63.548 Isótopo Isótopo El por ciento El por ciento Abundancia Abundancia Masa Masa Cu-63 69.1 62.93 Cu-65 64.93 43.48463 20.06337 30.9 63.548
- 119. Protones Neutrone s Electrone s Masa número Cu-65A B 29 C Argón D E F 40 Vagos 2+ 56 G H I A. A.C. B. D.E.F. G.H.I. Se da la masa atómica media de un elemento el amu 118.21 y tiene tres isótopos (“A”, “B”, y “C "): el isótopo “A” tiene una masa del amu 117.93 y es 87.14% abundantes el isótopo “B” tiene una masa del amu 120.12 y es 12.36% abundantes Encontrar la masa del isótopo “C”. Demostrar el trabajo para el crédito. Crédito adicional: ¿Cuál es un catión?
- 120. Se da lamasa atómica media de un elemento el amu 118.21 y tiene tres isótopos (“A”, “B”, y “C "): el isótopo “A” tiene una masa del amu 117.93 y es 87.14% abundantes el isótopo “B” tiene una masa del amu 120.12 y es 12.36% abundantes Encontrar la masa del isótopo “C”. Demostrar el trabajo para el crédito. Crédito adicional: ¿Cuál es un catión? De A átomo cargado positivamente -. Un átomo que ha perdido a (n) los electrones. amu 119.7932 Protones Neutrone s Electrone s Masa número Cu-65 A = 29 B = 36 29 C = 65 Argón D = 18 E = 22 F = 18 40 Vagos 2+ 56 G = 81 H = 54 I = 137
- 121. amu 119.7932 X 0.005 0.005 amu X 0.005 0.598966 amu X 0.005 0.598966 amu) (0.005)(X amu 14.846832 amu 102.764202 amu 118.21 amu) (0.005)(X amu) 20.12 (0.1236)(1 amu) 17.93 (0.8714)(1 amu 118.21 ) C" " )(mass C" " (% ) B" " )(mass B" " (% ) A" " )(mass A" " (% Mass Atomic Average Se da lamasa atómica media de un elemento el amu 118.21 y tiene tres isótopos (“A”, “B”, y “C "): el isótopo “A” tiene una masa del amu 117.93 y es 87.14% abundantes el isótopo “B” tiene una masa del amu 120.12 y es 12.36% abundantes Encontrar la masa del isótopo “C”. Demostrar el trabajo para el crédito.
Notas del editor
- #1 Átomos y moléculas “La idea que la materia esté hecha de partículas indivisibles minúsculas primero fue sugerida por el filósofo griego Democritus (c460-370 A.C.). Él llamó estos átomos de las partículas. En finales de 18th siglo que una teoría moderna sobre los átomos originó. Para entonces los nuevos gases, los metales, y otras sustancias habían sido descubiertos. Muchas reacciones químicas fueron estudiadas y los pesos de sustancias implicadas fueron medidos cuidadosamente. La teoría atómica de John Dalton se presentó de estas observaciones. Él creyó que los átomos de un elemento eran todos idénticos y diferenciados de los de un diverso elemento. Dos o más de estos átomos podían ensamblar juntos en la combinación química produciendo las “moléculas” de las sustancias llamadas los compuestos. Las moléculas en un compuesto eran todas idénticas. El pensador italiano Amadeo Avagadro (1776-1856) afirmó que el mismo volumen de cualquier gas contendría el mismo número de moléculas. Aunque esta idea no fuera aceptada inmediatamente, ayudó eventual a químicos a calcular atómico y pesos moleculares. Estos pesos se relacionan con el peso del hidrógeno, que se cuenta como uno.” Ciencia “química” del testigo presencial, el Dr. Ana Newmark, DK Publishing, Inc., 1993, página 16
- #2 Estructura del átomo Preguntas del estudio 1. ¿Cuáles eran los cuatro elementos griegos?2. ¿Qué los Griegos creyeron sobre combinaciones de elementos que todavía creemos? 3. ¿Qué ley Lavoisier descubrió? 4. ¿Qué dos ideas se encuentran en ley de conservación? 5. ¿Cuál era contribución de Proust a la química?6. ¿Cómo Dalton utilizó la teoría del átomo para explicar el trabajo de Proust y de Lavoisier? 7. ¿Dalton lo creyó era posible separar los átomos? 8. ¿Quién probó la ley de proporciones múltiples? 9. ¿Qué Avogadro probó? 10. Porqué es 6.022x1023 ¿importante?11. ¿Por qué Thompson creyó rayos catódicos era materia algo que energía? 12. ¿Explicar la significación del experimento de gota de aceite de Millikan?13. La carga en un protón es 1.6x10-31 culombios. ¿Cuál es la carga en el electrón?14. Goldstein descubrió los rayos positivos que venían de los tubos catódicos. ¿Qué Thompson demostró a estos rayos positivos era? 15. ¿Cuál era modelo de Thompson del átomo? 16. ¿Cómo el protón diferencia del electrón?17. ¿Cuál era asombrosamente sobre los resultados del experimento de la hoja de oro? 18. ¿Cómo el Rutherford cambió el modelo de Thompson del átomo?19. ¿Cómo Thompson y el Rutherford contribuyeron al descubrimiento de Cavendish del neutrón?20. ¿Describir el uso del espectrómetro total de medir la masa atómica? 21. ¿Cuál es masa atómica? 22. ¿Cuál es número atómico? 23. ¿Qué determina la identidad de un elemento? 24. ¿Qué determina la estabilidad del núcleo de un elemento? 25. ¿Qué determina las características de un elemento?26. ¿Qué observaciones llevan al trabajo de Bohr en la posición de los electrones? 27. ¿Cómo Bohr cambió el modelo del Rutherford del átomo?28. El modelo de Bohr es una descripción perfecta del átomo de H. ¿Por qué no puede describir lo o átomos más grandes? 29. Describir el principio de incertidumbre.30. ¿Qué hace el principio de exclusión de Pauli dice sobre las partículas en un átomo? 31. ¿Cuáles son los electrones de la valencia de un átomo? 32. Dibujar los diagramas de Lewis de H, del él, de Li, C.O, Si, S, Br y Ne.
- #3 Asuntos: Describir a las contribuciones de Democritus y a filósofos griegos tempranos, Dalton, Thompson, Millikan, Chadwick, Rutherford en la estructura del átomo. Describir la evidencia experimental que construía los principios de teoría atómica moderna. Leyes de la conservación de la masa, de la composición definida, y de las proporciones múltiples Experimento del rayo catódico Experimento de gota de aceite Experimento de la hoja de oro Distinguir entre las tres partículas que componen el átomo y su pariente carga, se forma y coloca en el átomo Utilizar la tabla periódica para dar el símbolo, la masa atómica, el número atómico, el número de protones, los electrones, y los neutrones para un elemento dado. Isótopos Definir la unidad total atómica y explicar cómo las masas de átomos primero fueron determinadas. Definir el isótopo y explicar porqué las masas atómicas no son números enteros Indicar que los isótopos tienen las mismas características químicas pero diversas características físicas (masa y radiactividad) Escribir los isótopos usando la notación del isótopo Utilizar la notación del isótopo para dar los números de protones, de neutrones y de electrones Calcular la masa atómica de la abundancia del isótopo. Núcleos inestables Explicar la relación entre los núcleos inestables y el decaimiento radiactivo Indicar que la masa se puede convertir en energía y es la fuente de energía lanzada en reacciones nucleares. Caracterizar la alfa, beta, y la radiación gamma en términos de masa y carga Solucionar los problemas del período Enumerar los usos de la radiactividad Distinguir entre la fusión y la fisión Describir la formación de elementos naturales y sintéticos el *Because todas las ideas científicas depende de experimental y la confirmación de observación, todo el conocimiento científico está conforme a cambio mientras que la nueva evidencia está disponible. las explicaciones *Scientific deben cumplir ciertos criterios: deben ser constantes con evidencia experimental y de observación sobre la naturaleza y deben hacer predicciones exactas cuando son apropiadas sobre los sistemas que son estudiados. los *Atoms se componen de 3 partículas subatómicas y de mucho espacio vacío; dos partículas componen la masa del átomo y están situadas en el núcleo y uno, el electrón, está situado en el área fuera del núcleo. Más específicamente…: Historia con Rutherford Describir las contribuciones de Democritus y los filósofos, Dalton, Thompson, Millikan, y Rutherford griegos tempranos en la estructura del átomo. partículas del A. - Democritus teoría atómica del B. primer de la materia - John Dalton descubrimiento del electrón - J.J. Thompson de la C. descubrimiento del núcleo - Rutherford de la D. de Ernesto descubrimiento del E. de la carga del electrón - Roberto Millikan descubrimiento del neutrón - James Chadwick del F. Describir la evidencia experimental que construía los principios de teoría atómica moderna. a. Leyes de la conservación de la masa, de la composición definida, y de las proporciones múltiples b. Experimento del rayo catódico c. Experimento de gota de aceite d. Experimento de la hoja de oro Distinguir entre las tres partículas que componen el átomo y su pariente carga, se forma y coloca en el átomo Utilizar la tabla periódica para dar el símbolo, la masa atómica, el número atómico, el número de protones, los electrones, y los neutrones para un elemento dado. la energía *Nuclear viene de la conversión de la masa en energía como resultado de núcleos inestables. Esto requiere un ajuste a la conservación de la energía y a la conservación de la masa ser la conservación de total y de la energía. los elementos del *New se pueden crear con el proceso de la fusión y éste era cómo el universo como lo sabemos fue creado. el *Radiation es una ocurrencia natural, diaria y puede tener impactos beneficiosos y negativos los átomos del *Because no se pueden, medir prácticamente individualmente y porque los átomos del mismo elemento pueden tener diversas masas que ocurran en varias proporciones, el uso del promedio cargado y las cantidades se utiliza de la muela Más específicamente…: Masa atómica Enumerar las dos partículas que componen la mayor parte de la masa del átomo Definir la unidad total atómica y explicar cómo las masas de átomos primero fueron determinadas. Definir el número y su relación de Avogadro a la escala total atómica. Definir el topo y utilizar el análisis de dimensión para convertir en medio a. Gramos y topos b. Partículas y topos c. Partículas y gramos el modelo del quántum del *The utiliza probabilidad para describir la posición de un electrón y la posición del electrón es importante para la comprensión de las ideas tales como la vinculación, la valencia, e interacciones químicas. el color del *The de la luz indica la cantidad relativa de energía de la luz. la información *Spectroscopic se puede utilizar para identificar elementos porque la cantidad de energía que puede ser absorbida o ser emitida es dependiente en cuánto energía toma para cambiar el movimiento o la posición de una partícula dentro de un átomo que sea controlado por la estructura atómica de la sustancia Más específicamente…: Historia de Bohr - Schrodinger Describir las contribuciones de Bohr, de Planck, de Heisenberg, y de de Broglie en la teoría moderna del átomo. modelo planetario del A. del átomo - Niels Bohr naturaleza del quántum del B. de la energía - Planck máximo principio de incertidumbre de la C. - Werner Heisenberg teoría de onda de la D. - Louis de Broglie. e. Ecuación de onda - Schrodinger Dar la energía relativa asociada a un color particular de la luz Utilizar E=hv para calcular la energía de una frecuencia o de una longitud de onda dada de la luz. Calcular la longitud de onda de la luz dada una frecuencia Dibujar los diagramas de Bohr e indicar qué sucede a los electrones cuando se absorbe y se emite la luz. Relacionarse la luz emitida con los espectros característicos de un elemento Indicar que la luz se puede considerar una onda o una partícula y que esto está conocida como la dualidad de la agitar-partícula Comparar y poner en contraste el modelo de Bohr del átomo con el modelo mecánico del quántum en el cual, a. Los electrones son partícula y agitan b. La posición exacta del electrón no puede ser sabida c. Los electrones no mueven en órbita alrededor del núcleo sino se piensan para existir en ciertas áreas alrededor del núcleo conocido como orbitarios Configuraciones del electrón Describir las formas del s, p, d, f-orbitarios Identificar los cuatro números de quántum Dibujar los diagramas orbitales para un elemento dado Dibujar las configuraciones del electrón para un elemento dado Convertir entre la configuración del gas noble y la configuración en escritura ordinaria del electrón Convertir entre los diagramas y las configuraciones orbitales del electrón Reconocer los diagramas y las configuraciones orbitales incorrectos del electrón y atribuir la regla que está quebrada: a. Hund b. Pauli o c. Aufbau Escribir la configuración electrónica de iones simples
- #4 Agilización a 5 (página 61) imagen de http://www.britsattheirbest.com/images/ii_atom.gif: jh020548@istockphoto.com Asuntos dominantes: Describir a las contribuciones de Democritus y a filósofos griegos tempranos, Dalton, Thompson, Millikan, Chadwick, Rutherford en la estructura del átomo. Describir la evidencia experimental que construía los principios de teoría atómica moderna. Leyes de la conservación de la masa, de la composición definida, y de las proporciones múltiples Experimento del rayo catódico Experimento de gota de aceite Experimento de la hoja de oro Distinguir entre las tres partículas que componen el átomo y su pariente carga, se forma y coloca en el átomo Utilizar la tabla periódica para dar el símbolo, la masa atómica, el número atómico, el número de protones, los electrones, y los neutrones para un elemento dado. Isótopos Definir la unidad total atómica y explicar cómo las masas de átomos primero fueron determinadas. Definir el isótopo y explicar porqué las masas atómicas no son números enteros Indicar que los isótopos tienen las mismas características químicas pero diversas características físicas (masa y radiactividad) Escribir los isótopos usando la notación del isótopo Utilizar la notación del isótopo para dar los números de protones, de neutrones y de electrones Calcular la masa atómica de la abundancia del isótopo. Núcleos inestables Explicar la relación entre los núcleos inestables y el decaimiento radiactivo Indicar que la masa se puede convertir en energía y es la fuente de energía lanzada en reacciones nucleares. Caracterizar la alfa, beta, y la radiación gamma en términos de masa y carga Solucionar los problemas del período Enumerar los usos de la radiactividad Distinguir entre la fusión y la fisión Describir la formación de elementos naturales y sintéticos
- #5 Agilización a 5 (página 61) OBJETIVOS Para saber las características de la energía electromágnetica Para entender cómo se cuantifica la energía Para saber la relación entre los espectros atómicos y la estructura electrónica de átomos Para entender la dualidad de la agitar-partícula de la materia Para poder aplicar los resultados de los mecánicos de quántum a la química para poder escribir la configuración del electrón de cualquie elemento y relacionarse su configuración del electrón con su posición en la tabla periódica
- #6 TODOS LOS estudiantes deben; Estructura atómica Recordar una historia muy breve de la teoría atómica Saber y entender los cinco aspectos principales de la teoría atómica de Dalton Recordar algunos de los experimentos que eso llevó a la identificación de partículas subatómicas Saber que las tres partículas que componen el átomo y su pariente carga, se forman y que colocan en el átomo Poder utilizar el atómico # y la masa # de un isótopo para calcular los números de protones, de neutrones y de electrones presentes Saber cuáles puedan los medios del isótopo del término y realizar cálculos simples referente a datos isotópicos TODOS LOS estudiantes deben; Configuración electrónica Entender el modelo de Bohr del átomo Entender el concepto de electrones en cáscaras y el uso de los números de quántum Entender el uso de los términos s, p, d y f y su uso en la notación orbital Recordar y entender las reglas para los orbitarios de relleno (Aufbau, Pauli y Hund) y determinar la configuración electrónica incluyendo el principio de exclusión de Pauli, la regla de Hund de multiplicidad máxima y excepciones notables Poder construir la configuración electrónica de los elementos usando el s, el p y la d y la notación de f Poder construir la configuración electrónica de los elementos usando la base de gas noble Poder construir la configuración electrónica de iones simples (iones incluyendo del bloque de d) Recordar las formas de los orbitarios de s, de p y de d Recordar que los orbitarios son mapas de la probabilidad del electrón Poder describir configuraciones electrónicas usando los electrones en la notación de las cajas Recordar los significados de los términos paramagnéticos, diamagnéticos e isoelectrónicos
- #7 Todas las palabras del vocabulario se pueden encontrar en mi Web site en http://www.unit5.org/cgi-bin/christjscalendar/calendar.pl
- #10 Vídeo 06: Átomo Viaje de los espectadores dentro del átomo para apreciar su belleza arquitectónica y para agarrar cómo la estructura atómica determina comportamiento químico. (agregado 2006/10/08) Mundo de la química > de http://www.learner.org/vod/vod_window.html?pid=798 Viaje a través del mundo emocionante de la química con el premio Nobel Roald Hoffman como su guía. Las fundaciones de estructuras químicas y su comportamiento se exploran a través de la animación de computadora, de demostraciones, y de cantidad en sitio en el trabajo industrial y laboratorios de investigación. Científicos distinguidos discutir las brechas de ayer y de hoy desafiadas. Producido por la Universidad de Maryland y el centro de la película educativa. Lanzado en el cassette: Bajan 1989 el Annenberg//la colección 1-800-LEARNER de CPB
- #11 Concepto original de elemento: Teoría de cuatro elementos AIRE combinado para formar el resto de los materiales combinando el AGUA en diversas proporciones. TIERRA AIRE
- #14 Atomists; estuvieron a favor de un universo totalmente materialista que consistía en los átomos que se movían en un vacío.Puesto que los fragmentos meros de las ideas de Leucippus se saben, su pupila, Democritus de Abdera (c 460 -370 A.C.) se considera el elaborator de este concepto. Aaron J. Ihde el desarrollo de la química moderna, Dover que publica, página 1984 6 Debe también ser observado que los romanos no eran una gente científica y ser hecho casi ningunas contribuciones científicas sus los propios. “Para entender el muy grande, debemos entender el muy pequeño.” - Democritus El mundoLa realidad a Democritus consiste en los átomos y el vacío. Los átomos son indivisibles, indestructibles, eternos, y están en el movimiento constante. Sin embargo, no son todos los iguales que diferencian en forma, el arreglo y la posición. Mientras que los átomos se mueven entran en el contacto con otros átomos y forman cuerpos. Una cosa entra en ser cuando los átomos que la hacen para arriba son apropiadamente asociados y desaparece cuando estas piezas se dispersan.Esto no sale de ninguÌn sitio para la dirección inteligente de cosas, por inteligencia humana o divina, como todo que existen es átomos y el vacío. Democritus indicó, “nada ocurre al azar, pero todo ocurre por una razón y por necesidad.” El almaAunque la inteligencia no se permita de explicar la organización del mundo, según Democritus, él da el lugar para la existencia de un alma, que él afirma se compone de átomos excesivamente finos y esféricos. Él sostiene eso, los “átomos esféricos se mueven porque nunca es su naturaleza todavía a estar, y ése como los mueven dibuja el cuerpo entero junto con ellos, y fijado le en el movimiento.” De esta manera, él vio los alma-átomos como siendo similar a los fuego-átomos: pequeño, esférico, capaz de penetrar cuerpos sólidos y buenos ejemplos del movimiento espontáneo.
- #16 Una demostración simple: jugar a un juego donde usted puede cubrir mitad de la distancia a través de un cuarto con cada paso. Preguntar si usted lo hace nunca a la pared en el otro lado del cuarto.El primer paso le toma mitad de la distancia (el 50%); el paso siguiente le mueve mitad de la distancia más cercana otra vez (el 25% más o el 75% a través del cuarto); usted continúa esto varias más veces. Cuando usted está hasta que la pared, preguntar si usted está en la pared. La mitad de los estudiantes dirá “no”, y la mitad dirá cerca bastante.
- #17 EL CHYMIST ESCÉPTICO (1661) “Los Griegos creyeron que la tierra, el aire, el fuego, y el agua eran los elementos fundamentales que compusieron todo. Escritura en 1661, Roberto Boyle (1627-1691) discutió contra esta idea, pavimentando la manera para las ideas modernas de los elementos. Él definió un elemento exactamente como sustancia que no se podría analizar en sustancias más simples.” Ciencia “química” del testigo presencial, el Dr. Ana Newmark, DK Publishing, Inc., 1993, página 18 Platón era estudiante de Aristotle. Era Aristotle que sugirió calidades de “caliente, seco, frío, mojado”.
- #19 WEB de California http://www.rightsleeve.com/images/large/RS_2265_lrg.jpg
- #22 http://www.afternight.com/runes/a-alchem.gif Pintura de David Ryckaert “el alquimista”
- #24 Roberto Boyle (1627 - 1691) era un prodigy de niño que era discurso latino y Griego por la edad de 8. Boyle inventó una bomba de vacío para quitar el aire de un cilindro. Cuando él lanzó una pluma y un terrón del plomo de la misma altura, él encontró que aterrizaron simultáneamente en la parte inferior del cilindro.
- #28 Objetivo: Para describir el modelo de Dalton del átomo. John Dalton (1766 -1844) estableció una tradición de continuación del atomismo químico.
- #30 Lavoisier (acreditado con la ley de la conservación de la masa). Proust (acreditado con la ley de proporciones definidas). Dalton (acreditado con la ley de proporciones múltiples).
- #31 “Conservación de átomos” Descripción: Esta diapositiva ilustra la conservación de átomos en una reacción química. Conceptos básicos Los átomos se conservan en reacciones químicas, pero las moléculas no son.Los átomos ni se crean ni se destruyen en reacciones químicas. Se cambian solamente.Los coeficientes de la ecuación se pueden interpretar como los números relativos de moléculas, las unidades de la fórmula, o topos de reactivo y de productos. Sugerencias de enseñanza Esta diapositiva demuestra que los átomos ni están creados ni destruidos en una reacción química pero se cambia simplemente. Utilizar esta diapositiva y hoja de trabajo para ayudar a estudiantes a entender ecuaciones de la fórmula. Usted puede necesitar repasar cómo la masa de la fórmula del gramo es resuelta. PreguntasIndicar la ley que explica porqué el número de átomos del oxígeno y de hidrógeno está igual en ambos lados de la ecuación demostrada en el diagrama. ¿De qué maneras los átomos son cambiados por la reacción? Escribir una ecuación de palabra para la reacción que ocurre en el diagrama.En la ecuación equilibrada demostrada en el diagrama, cuál es el coeficiente de H2¿? De O2¿? Dar dos maneras de las cuales los coeficientes en la ecuación equilibrada puedan ser interpretados.Utilizar la ecuación equilibrada para determinar cuántos topos de H2O sería producido por la reacción de 4 topos de H2 con 2 topos de O2.La masa de la fórmula del gramo de una sustancia es el número de gramos de la sustancia que contiene un topo de las unidades de la fórmula.Escribir la ecuación para la reacción en la pregunta 5 que demuestra el número de topos de los reactivo y del producto. Calcular la masa de la fórmula del gramo de H2, O2, y H2O.Cuántos gramos de H2 y O2 ¿reaccionar en la reacción en la parte a? Cuántos gramos de H2¿O se producen?Reescribir la ecuación, dando las masas de reactivo y de productos. ¿Cómo usted sabe que la masa está conservada en esta reacción?¿Las masas de los reactivo en la ecuación en la parte d tienen el mismo cociente que los coeficientes de la ecuación en la parte a? ¿Por qué o por qué no?Cuáles lo hacen usted pensar es el más útil a un químico: ¿la ecuación equilibrada de la fórmula (en la tapa del diagrama), el bosquejo molecular, la ecuación de palabra, o una ecuación que da las masas de reactivo y de productos? ¿Cuál sería el lo más menos posible útil? Explicar su razonamiento.
- #33 “Conservación de la masa” (Lavoisier) Descripción: Esta diapositiva ilustra una reacción entre el hidrógeno y el oxígeno en una mezcla nonstoichiometric de estos gases. Conceptos básicos La masa y los átomos se conservan en reacciones químicas. Cuando las cantidades no-estequiométricas de sustancias son mezcladas, reaccionan en proporciones estequiométricas. Cualquier reactivo superior sigue siendo unreacted. Sugerencias de enseñanza Explicar que el primer diagrama demuestra la cantidad de oxígeno y de hidrógeno en un compartimiento cerrado. Una chispa pasa entre los electrodos, causando el O2 y H2 para reaccionar rápido. El segundo diagrama demuestra cuál está en el compartimiento después de la reacción. Utilizar esta diapositiva para ilustrar que los reactivo combinan en las proporciones estequiométricas. Tensionar ese IS-IS no suficiente saber las cantidades de presente de las materias primas. Uno debe también saber las cantidades de reactivo que participen en la reacción. Preguntas Cuál es el cociente de la masa de O2 a H2 ¿antes de la reacción? Cuál es el cociente del número de topos de O2 a H2 ¿antes de la reacción? Cómo usted explica el hecho de que la masa del compartimiento y de su contenido es igual antes y después de la reacción. ¿Por qué es un poco de oxígeno dejado en el compartimiento después de la reacción? Cuáles son las masas de H2 y O2 ¿eso participa en la reacción? Cuál es el cociente de la masa de O2 a H2 ¿participación en esta reacción? Cuál es el cociente del número de topos de O2 a H2 ¿participación en la reacción? ¿Por qué es este cociente de topo diferente del cociente total? Si había dos veces mÌas H2 en el compartimiento (10 g) pero la misma cantidad de O2 ¿(80g), qué usted esperaba encontrar en el compartimiento después de la reacción? Explicar su respuesta.
- #34 Texto de Ihde de la página 100 de la foto (colección de Edgardo Fahs Smith) José Louis Proust (1754 - 1826), químico francés dado el crédito para la ley de la composición definida. Si está sintetizado en el laboratorio u obtenido de varias fuentes naturales, el carbonato de cobre tiene siempre la misma composición. El análisis de este compuesto llevó Proust para formular la ley de proporciones definidas.
- #36 Una ilustración temprana de la ley de proporciones definidas se encuentra en el trabajo de un químico sueco, J.J. Berzelius (1779-1848). En un experimento típico él calentó 10.00 g de plomo con cantidades de variación de sulfuro para formar el sulfuro del plomo. Porque llevar es un metal suave, grisáceo, el sulfuro es un sólido amarillo claro, y el sulfuro del plomo es un sólido negro brillante, él era fácil decir cuándo todo el plomo había reaccionado. Exceso del sulfuro se podría quitar por el disulfuro de carbón, un líquido que disuelve el sulfuro pero no el sulfuro del plomo. Mientras él utilizara por lo menos g 1.56 del sulfuro, él consiguió exactamente 11.56 g de sulfuro del plomo. Cualquier sulfuro superior a g 1.56 fue dejado encima, unreacted. Si él utilizó más de 10.00 g de plomo con g 1.56 del sulfuro, él consiguió 11.56 g de sulfuro del plomo con el plomo dejado encima. Estos resultados son constantes con la teoría atómica de Dalton.
- #38 MI HERMANO, JUANVivimos en Eaglesfield en Cumberland en una pequeña cabaña cubierta con paja cuando mi hermano Juan nació. Era siete y nuestra hermana, Maria, era dos. El nacimiento de Juan no fue registrado en la biblia de familia, pero cuando él pidió más adelante, las personas mayores le dijeron que era el 5 de septiembre de 1766. Nuestra familia había sido Quakers desde el 1690's cuando Jonatán de abuelo, mi homónimo, convertido. La abuela Abigail era un Fearon cuya dote trajo a nuestra familia una tenencia, que el abuelo agrandó a sesenta acres. Mi padre José, su segundo hijo, heredó este estado. Mi madre era Deborah Greenup de un Quaker que cultivaba a familia. Juan y yo ayudamos con el trabajo en el terreno y en la tienda en donde mi padre tejió el paño. Maria ayudó a la madre con la casa y vendió el papel, la tinta y las canillas. Aunque no tuviéramos hambre, éramos pobres. Otros muchachos pobres recibieron poca educación, sino como Quakers, los niños de Dalton recibimos una educación empírica y utilitaria en la escuela más cercana del Quaker. Esto era absolutamente una hazaña puesto que, en aquel momento, sólo una de cada 215 gente inglesa podría leer. Juan y yo fuimos a la escuela del Quaker en Pardshow Pasillo. Juan era rápido en los estudios e incansable en los problemas matemáticos. Juan Fletcher, el amo, era un hombre superior que no utilizó la barra para martillar en el aprendizaje. Él debía proveer de Juan un fondo magnífico y una búsqueda de por vida para el conocimiento. Elihu Robinson, caballero rico del Quaker, se convirtió en mentor de Juan y otra fuente de estímulo mental en las matemáticas y la ciencia, especialmente meteorología. Cuando mi hermano era doce, él abrió una escuela en Eaglesfield. A los más viejos muchachos lo amenazó que quisieron luchar con el amo joven, pero él manejó al parecer controlarlos por dos años. Debido al sueldo pobre, Juan volvió a la tierra breve y trabajó para nuestro tío rico. Mientras tanto, me había ido a casa para asistir a George Bewley con su escuela en Kendall. Cuando Juan me ensambló en 1781, planeamos funcionar la escuela juntos cuando el primo George se retiró. En 1785 nuestra escuela abierta y nosotros ofrecimos inglés, latino, griego, francés, junto con veintiuno temas de las matemáticas y de la ciencia. Maria vino guardar la casa para nosotros. Aunque tuviéramos sesenta pupilas, nos forzaron a menudo a pedir prestados y a tomar trabajos exteriores de apoyarse. Por los doce años en Kendall, Juan trabajó en la mejora del uno mismo, incluyendo preguntas de contestación de los compartimientos de las señoras y de los caballeros. Sus respuestas aparecían en la impresión sesenta veces. Juan encontró a nuevos amigo y mentor en Juan Gough, el hijo oculto de un comerciante rico, él enseñó a las idiomas de Juan, a las matemáticas y a la óptica, y compartió su biblioteca extensa. Más adelante, Juan dedicó sus dos libros más tempranos a Gough que había animado su interés de por vida en meteorología sugiriendo que subsistencia de Juan un diario diario. Como interés de Juan en la ciencia ampliada para incluir la óptica, la neumática, la astronomía y la geografía, él comenzó en 1787 a complementar su sueldo bajo con conferencias públicas. Él también se acercó a un museo próximo con una oferta para vender su colección botánica clasificada once volúmenes. Él recogió mariposas y estudió caracoles, ácaros y gusanos suspendiéndolos en agua y vacíos. Él midió su propio producto del alimento para comparar con su producción de basura. Sus estudios eran prepararlo para ir a la Facultad de Medicina, pero lo desalentamos porque carecimos el dinero y no sentíamos que Juan fue adaptado ser médico. Una vez que, en el cumpleaños de nuestra madre, Juan la compró algunas medias muy especiales. Éste era ser un convite para ella usó siempre medias caseras. La madre clamó contra a Juan, “porqué usted me compró las medias del escarlata?” Juan había pensado que eran azules y dadas vuelta a mí para verificar su color conveniente. Puesto que ambos vimos el azul en vez de escarlata, la madre llevó las medias hacia fuera algunas de las otras mujeres. Tan en la edad de veintiséis, Juan descubrió que éramos ambos daltónicos. Juan experimentó y escribió sobre este fenómeno en su primer papel científico importante. Muchos años más tarde cuando Juan tenía una audiencia con el rey, él rechazó usar el vestido acostumbrado que incluyó una espada. En un compromiso, él acordó usar su traje doctoral honorario de Oxford. Juan pensó que el traje era gris, pero en realidad era rojo, que en aquel momento no era un color apropiado para un Quaker. La condición de la color-ceguera vino ser conocida como daltonismo en Francia. En 1793, Juan se trasladó a Manchester como profesor particular en la nueva universidad fundada por los Presbyterians. Era aquí que Juan se levantaría sobre su fondo del maestro del país para hacer su trabajo más grande. Él ensambló inmediatamente a sociedad literaria y filosófica de Manchester. En 1793, él publicó su primer libro, observaciones meteorológicas y ensayos. En ella él dijo que cada gas existe y actúa independiente y puramente físicamente, algo que químicamente. Esto significa que los gases actúan según la repulsión mecánica algo que la atracción química. Como profesor particular de la química, Juan enseñó de los elementos de Lavoisier de la química. Después de seis años Juan dimitió para conducir la investigación privada apoyada tutoring en dos chelines una lección. En 1802, en los “ensayos experimentales magnífico titulados en la constitución de gases mezclados; en la fuerza del vapor o del vapor del agua y otros líquidos en diversas temperaturas, en un vacío de Torricellian y en aire; en la evaporación; y en la extensión de gases de Heat,” Juan indicó su ley de presiones parciales. Él explicó que cuando dos líquidos elásticos, A y B, se mezclan juntos, no hay repulsión mutua entre sus partículas; es decir, las partículas de A no rechazan partículas de B, pero una partícula de B rechazará otro B. Por lo tanto, la presión o el peso entero del gas se presenta solamente de sus partículas. Uno el suyo experimenta implicó la adición de vapor de agua al aire seco. El aumento en la presión era igual que la presión del agua agregada. Él también estableció una relación entre la presión de vapor y la temperatura. El interés de Juan en gases se presentó de sus estudios meteorológicos. Él llevó siempre su aparato del tiempo con él dondequiera que él fuera, incluso en sus vacaciones infrecuentes. Él estudiaba constantemente el tiempo y la atmósfera. Durante su curso de la vida, Juan hizo sobre 200.000 observaciones, que él escribió en un diario, su compañero constante. Era en estas observaciones que su mente matemática consideró las conexiones numéricas entre los datos. En 1803, mientras que el intentar explicar su ley de presiones parciales, Juan comenzó a formular su contribución más importante a la ciencia la teoría atómica. Él estudiaba los óxidos de nitrógeno para la prueba del Dr. Priestley para el porcentaje del nitrógeno en el aire. Entre las reacciones que él estudió estaban los del óxido nítrico con oxígeno. Él descubrió que la reacción puede ocurrir en dos diversos porportions en cocientes exactos, a saber: 2NO + O ---> N2O3 NINGUÌN + O ---> NO2 Juan indicó que el oxígeno combina con el nitrógeno a veces 1 a 1.7 y en otras veces 1 a 3.4 por peso. El 4 de agosto de 1803, él indicó la ley de porportions múltiples: los pesos de elementos combinan siempre con uno a en pequeños cocientes del número entero. Juan publicó su primera lista de pesos atómicos y de símbolos que el año, que dio a química una lengua sus los propios. Los años de seguimiento estaban muy ocupados para mi hermano. Él dio una conferencia, tutored, y por supuesto, experimentado. Él divulgó oral los resultados de los experimentos en el “Lit y el Phil” y los publicó en un libro en 1808. Éste era su trabajo más famoso, un nuevo sistema de filosofía química, parte I. En la página 71 él indica, “ningunos dos líquidos elásticos, probablemente, por lo tanto tiene el mismo número de partículas o del mismo peso.” Juan había confiado en sus observaciones y razonamiento matemático para producir un libro revolucionario que contenía una teoría revolucionaria. Su tren de razonar de su “regla de la simplicidad más grande” (todas las combinaciones de átomos ocurren en el posible más simple) a su creencia en la teoría calórica lo llevó a esta teoría. Juan adoptó la idea de átomos y dibujó partículas individuales para ilustrar reacciones químicas. No cada uno aceptó la teoría atómica y Juan tuvo que defenderla de críticos. En 1810, él publicó la parte II de su nuevo sistema, dando una evidencia más empírica de ella. Era asombrosa a mí que mi pequeño hermano Juan habría podido producir la teoría que cuantificó teoría química. Juan murió el 27 de julio de 1844 de un movimiento, después de observar las condiciones atmosféricas para el día en su diario. Él había solicitado una autopsia para determinar la causa de su color-ceguera. Era su experimento final y energía sensorial probada que la condición llamada Daltonism no es causada por el ojo sí mismo, solamente cierta deficiente. Manchester enterró a Juan con honores regios con su cuerpo que mentía en estado y un entierro en cuanto a un monarca. A más de 400.000 personas vio a Juan mientras que su cuerpo puesto en estado y la procesión estaba sobre una milla larga. Esto estaba en la violación directa a los principios simples del Quaker por los cuales Juan había vivido. Además, la ciudad lo ha honrado con un monumento grande y una estatua. BibliografíaJ. Dalton, J. de Gay-Lussac, y A. Avogadro, fundación de la teoría molecular: Abarcar los papeles y los extractos, la prensa de la Universidad de Chicago, Chicago, 1906, págs. 5-7. D.A. Davenport, “John Dalton experimento de papel y pasado el primer”, ChemMatters, 1984, abril, p.14. J.T. Moore, una historia de Chemistry, McGraw-Colina Book, Co., Inc., Nueva York, Londres, 1939, pp.115-131. COMUNIDAD EUROPEA Patterson, John Dalton y la teoría atómica, el Doubleday y Co, Inc., ciudad de jardín, Nueva York, 1970. A.J. Rocke, atomismo químico en el siglo XIX, prensa de la universidad de estado de Ohio, Columbus, Ohio, 1984, pp.21-43. H.E. Roscoe, John Dalton y la subida de la química moderna, MacMillan y Co., Nueva York y Londres, 1895. T. Thomson, la historia de la química, prensa de Arno, Nueva York, 1975, pp.277-308. A.G. VanMelsen, de Atomos al átomo, Harper Torchbooks, la ciencia Library, Nueva York, 1952, págs. 136-138. http://www.woodrow.org/teachers/chemistry/institutes/1992/Dalton.html
- #39 http://graphics.samsclub.com/images/products/0030869470710_LG.jpg
- #42 Átomos y moléculas “La idea que la materia esté compuesta de partículas indivisibles minúsculas primero fue sugerida por el filósofo griego Democtitus (C. 460-370 A.C.). Él llamó estos átomos de las partículas. En finales de 18th siglo, una teoría moderna sobre los átomos originó. Para entonces los nuevos gases, los metales, y otras sustancias habían sido descubiertos. Muchas reacciones químicas eran estudios y los pesos de sustancias implicadas fueron medidos cuidadosamente. La teoría atómica de John Dalton se presentó de estas observaciones. Él creyó que los átomos de un elemento eran todos idénticos y diferenciados de los de un diverso elemento. Dos o más de estos átomos podían ensamblar juntos en combinaciones químicas produciendo las “moléculas” de las sustancias llamadas los compuestos. Las moléculas en un compuesto eran todas idénticas.” - Ciencia “química” del testigo presencial, el Dr. Ana Newmark, DK Publishing, Inc., 1993, página 16
- #44 Químico sueco de Jons Jacobo Berzelius (1799 -1848) que inventó símbolos químicos modernos. Berzelius descubrió los elementos silicio, selenio, cerio, y torio.
- #45 Dalton habría demostrado el agua con un solo hidrógeno y un solo oxígeno. Dalton no sabía que el hidrógeno era diatómico y tenía una masa de 1 amu.
- #47 La teoría de Dalton tenía cuatro conceptos principales: Toda la materia se compone de las partículas indivisibles llamadas los átomos. Bernoulli, Dalton, y otros representaron los átomos como minúsculos billar-bola-como partículas en varios estados del movimiento. Mientras que este concepto es útil para ayudarnos a entender los átomos, no está correcto pues veremos en módulos posteriores en la teoría atómica ligada en a la parte inferior de este módulo. Todos los átomos de un elemento dado son idénticos; los átomos de diversos elementos tienen diversas características. La teoría de Dalton sugirió que cada solo átomo de un elemento tal como oxígeno sea idéntico a cada otro átomo de oxígeno; además, los átomos de diversos elementos, tales como oxígeno y mercurio, son diferentes de uno a. Dalton caracterizó elementos según su peso atómico; sin embargo, cuando los isótopos de elementos fueron descubiertos en los a fines del 1800 este concepto cambió. Las reacciones químicas implican la combinación de átomos, no la destrucción de átomos. Los átomos son indestructibles e incambiable, tan los compuestos, tales como cal del agua y del mercurio, se forman cuando un átomo químicamente combina con otros átomos. Esto era un concepto extremadamente avanzado por su tiempo; mientras que la teoría de Dalton implicó que los átomos enlazaron juntos, sería más de 100 años antes de que los científicos comenzaron a explicar el concepto de vinculación química. Cuando los elementos reaccionan a los compuestos de la forma, reaccionan en definido, los cocientes del número entero. Los experimentos que Dalton y otros realizados demostraron a que las reacciones no son acontecimientos al azar; proceden según fórmulas exactas y bien definidas. Este concepto importante en química se discute más detalladamente abajo.
- #48 Algunos de los detalles de la teoría atómica de Dalton requieren más explicación. Elementos: Desde 1660, Roberto Boyle reconoció que la definición griega del elemento (tierra, fuego, aire, y agua) no estaba correcta. Boyle propuso una nueva definición de un elemento como sustancia fundamental, y ahora definimos elementos como sustancias fundamentales que no se puedan analizar más lejos por medios químicos. Los elementos son los bloques huecos del universo. Son las sustancias puras que forman la base de todos los materiales alrededor de nosotros. Algunos elementos se pueden considerar en forma pura, tal como mercurio en un termómetro; algunos que vemos principalmente en la combinación química con otras, tales como oxígeno e hidrógeno en agua. Ahora sabemos de aproximadamente 116 diversos elementos. Cada uno de los elementos se da un nombre y uno o two-letter abreviaturas. Esta abreviatura es a menudo simplemente la primera letra del elemento; por ejemplo, el hidrógeno se abrevia como H, y oxígeno como O. Un elemento se da a veces una abreviatura two-letter; por ejemplo, el helio es él. Al escribir la abreviatura para un elemento, la primera letra se capitaliza siempre y la segunda letra (si hay una) es siempre minúscula. Átomos: Una sola unidad de un elemento se llama un átomo. El átomo es la unidad más básica de la materia que compone todo en el mundo alrededor de nosotros. Cada átomo conserva todas las características químicas y físicas de su elemento de padre. En el final del siglo XIX, los científicos demostrarían que los átomos fueron compuestos realmente de más pequeño, los pedazos “subatómicos”, que rompieron el concepto de la billar-bola del átomo. Compuestos: La mayor parte de los materiales que entramos en el contacto con son compuestos, las sustancias formadas por la combinación química de dos o más átomos de los elementos. Una sola “partícula” de un compuesto se llama una molécula. Dalton se imaginaba incorrectamente que los átomos “engancharon” juntos para formar las moléculas. Sin embargo, Dalton realizó correctamente que los compuestos tienen fórmulas exactas. Regar, por ejemplo, se compone siempre dos porciones de hidrógeno y de una porción de oxígeno. La fórmula química de un compuesto es escrita enumerando los símbolos de los elementos juntos, sin ningunos espacios entre ellos. Si una molécula contiene más de un átomo de un elemento, un número subscripted después del símbolo para demostrar el número de átomos de ese elemento en la molécula. Así la fórmula para el agua es H2O, nunca HO o H2O2. La idea que los compuestos hayan definido fórmulas químicas primero fue propuesta en los últimos 1700s por el químico francés José Proust. Proust realizó un número de experimentos y observó que no importa cómo él hizo diversos elementos reaccionar con oxígeno, reaccionaron siempre en proporciones definidas. Por ejemplo, dos porciones de hidrógeno reaccionan siempre con una porción de oxígeno al formar el agua; una porción de mercurio reacciona siempre con una porción de oxígeno al formar la cal del mercurio. Dalton utilizó la ley de Proust de proporciones definidas en desarrollar su teoría atómica. La ley también se aplica a los múltiplos de la proporción fundamental, por ejemplo: En ambos ejemplos, el cociente del hidrógeno al oxígeno al agua es 2 a 1 a 1. Cuando los reactivo están presentes superior a las proporciones fundamentales, algunos reactivo permanecerán sin cambiar después de que haya ocurrido la reacción química. La historia del desarrollo de la teoría atómica moderna es una en el cual los científicos construyeron sobre el trabajo de otras para producir una explicación más exacta del mundo alrededor de ellos. Este proceso es común en ciencia, e incluso las teorías incorrectas pueden contribuir a los descubrimientos científicos importantes. Dalton, Priestley, y otros pusieron la fundación de la teoría atómica, y muchos de sus hipótesis son todavía útiles. Sin embargo, en las décadas después de que su trabajo, otros científicos demostrara que los átomos no son bolas de billar sólidas, solamente los sistemas de partículas complejos. Así romperían aparte un pedacito de la teoría atómica de Dalton en un esfuerzo para construir una vista más completa del mundo alrededor de nosotros. Fuente: http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?c3=&mid=49&l=
- #49 El conocimiento de la estructura del átomo fue obtenido observando la interacción de átomos con las varias formas de radiante, o transmitido, energía, por ejemplo 1. la energía se asoció a la luz visible; 2. radiación infrarroja; 3. luz ultravioleta; 4. Radiografías.
- #50 Su investigación llevó al aislamiento del polonio, y al radio. Juntos fueron concedidos la mitad del Premio Nobel Para la física en 1903, porque su estudio en la radiación espontánea descubierta por Becquerel, que fue concedido la otra mitad del premio. En Marie Curie 1911 recibida un segundo Premio Nobel, Este vez en química, en el reconocimiento de su trabajo en radiactividad.
- #51 1896, Becquerel descubrió que ciertos minerales emitieron una nueva forma de energía. El trabajo de Becquerel fue extendido por Pedro y Marie Curie, que utilizaron la radiactividad de la palabra para describir la emisión de los rayos de la energía por la materia. El Rutherford, empleando los curies' trabaja, demostrado que los compuestos de elementos emitieron por lo menos dos tipos distintos de radiación. Uno fue absorbido fácilmente por la materia y consistió en las partículas que tenían una carga positiva y era masivo comparado a los electrones. Estas partículas fueron llamadas las partículas del α. Las partículas en el segundo tipo de radiación fueron llamadas las partículas β y tenían la misma carga y masa-a-cargan cociente como electrones. Un tercer tipo de la radiación, γ irradia, fue descubierto más adelante y encontrado para ser similar a una forma de una energía más baja de radiación llamó a Radiografía. Tres clases de radiación - partículas del α, partículas β y rayos γ 1. Distinguido a propósito son desviados por un campo eléctrico y por el grado a el cual penetran la materia 2. las partículas del α y las partículas β se desvían en direcciones opuestas; las partículas del α se desvían a un mucho poco grado debido a sus más altos masa-a-cargan cociente. 3. los rayos γ no tienen ninguna carga y no son desviados por eléctrico o campos magnéticos. 4. las partículas del α tienen la menos energía penetrante, y los rayos γ pueden penetrar la materia fácilmente.
- #54 Sir Guillermo Crookes (1832 - 1919) era el científico británico que inventó el tubo catódico. Su trabajo pavimentó la manera al descubrimiento del electrón. El tubo de Crookes se puede pensar en como el precursor del tubo moderno de la luz fluorescente - un tubo parcialmente evacuado cabido con los electrodos y llenado del vapor de mercurio y de un poco gas del argón.
- #55 El tubo de cuadro moderno de televisión es un tubo catódico (CRT) que se basa en los mismos principios usados por Thomson. Un campo eléctrico cambiante se utiliza para dirigir la trayectoria de una viga de partículas cargadas a través de una superficie fosforescente.
- #56 Objetivos: Para describir el modelo del ciruelo-pudín de Thomson del átomo. Para indicar la carga relativa en un electrón y un protón. El electrón fue descubierto como componente de todo el mater por J.J. Thomson que seguía sus experimentos con los tubos catódicos. Pasando una descarga eléctrica a través de un gas en la presión baja, una viga de rayos es generada en el cátodo. Estos rayos consisten en electrones de alta energía. La carga negativa del electrón es demostrada por el hecho de que están desviados lejos de una placa negativa.Thomson podía determinar la carga/cociente total para el electrón (e/m = -1.76 x 1011 C/kg).R un Millikan era más adelante determinar la masa del electrón como 1/1836 amu.Usted puede encontrar descripciones del trabajo de Thomson y de Millikan en la mayoría de los textos estándar. Masa del electrón = 9.109 x 10-31 carga del kilogramo del electrón = 1.602 x 10-19 C
- #57 J.J. Thomson - físico inglés. 1897 Hizo un pedazo del equipo llamado un tubo catódico. Es un tubo de vacío - todo el aire se ha bombeado hacia fuera.
- #61 Las partículas cargadas tienden a moverse lejos de partículas con la misma carga y hacia partículas con la carga opuesta. Cuando los rayos catódicos doblados lejos del poste negativo del imán y hacia el poste positivo, esta regla hicieron Thomson realizar que los rayos catódicos estaban negativamente - cargado.
- #62 J.J. Thomson - físico inglés. 1897 Hizo un pedazo del equipo llamado un tubo catódico. Es un tubo de vacío - todo el aire se ha bombeado hacia fuera.
- #69 En el experimento del rayo catódico, Thomson podía verificar la existencia del electrón, caracterizar su masa, y determinar que tiene carga negativa.
- #71 “Rayos catódicos” Esta diapositiva demuestra el uso de un tubo catódico en el descubrimiento de J.J. Thomson del electrón. Conceptos básicosEn un tubo catódico, las partículas o la radiación negativas se emiten del cátodo y se atraen al ánodo.Los electrones son partículas fundamentales presentes en los átomos de todos los elementos. Sugerencias de enseñanza Utilizar esta diapositiva para familiarizar a estudiantes con los experimentos que eso llevó al descubrimiento del electrón. Discutir cómo Thomson podía concluir de sus observaciones que los electrones son partículas fundamentales encontradas dentro de todos los átomos. Explicar que la mayor parte de el aire fue quitado del tubo y que un alto voltaje era aplicado, produciendo negativamente - terminal cargado (cátodo) y a positivamente - el terminal cargado (ánodo). Repasar que negativamente - las partículas cargadas se atraen a positivamente - los objetos cargados. PreguntasCuando Guillermo Crookes condujo los experimentos demostrados en el diagrama (a), él observó que una sombra apareció en el extremo del tubo. ¿Qué esta sombra le dijo sobre rayos catódicos? Explicar.Para descubrir más sobre la naturaleza de rayos catódicos, J.J. Thomson colocó un disco con una raja en él delante del cátodo. ¿Qué sucedió a los rayos catódicos?Las otras modificaciones J.J. Thomson hecho al tubo eran instalar positivamente y negativamente - las placas cargadas, según las indicaciones del diagrama (b). A su sorpresa, la viga de rayos estuvo doblada hacia positivamente - la placa cargada. ¿Qué esta observación dijo a Thomson sobre la naturaleza de rayos catódicos?¿Qué tendría si los rayos habían estado positivamente - partículas cargadas sucedidas? ¿Qué si los rayos no tenían ninguna carga eléctrica (por ejemplo, si eran rayos ligeros)?Thomson repitió sus experimentos usando diversos materiales para los electrodos y una variedad de gases en el tubo catódico. En todos los casos, las partículas del rayo catódico se comportaron de manera semejante. ¿Qué estos resultados dijeron a Thomson? ¿Por qué era importante conducir estos experimentos adicionales?
- #72 J.J. Thomson (1856 - 1940) propuso un modelo del átomo con las partículas subatómicas (1903). Este modelo fue llamado el modelo del pudín del ciruelo-pudín o de la pasa del átomo. (Sir José Juan) el J.J. Thompson nació en Manchester en 1856. Su padre era librero y editor. Thompson era profesor de Cavendish de la física experimental, Universidad de Cambridge a partir de 1894 - 1919. Lo describieron como humilde, devoto, abundante, buen conversador y tenía una memoria misteriosa. Él valoró e inspiró entusiasmo en sus estudiantes. Concedieron Thompson el Premio Nobel Para la física para sus investigaciones del paso de la electricidad a través de los gases. En 1897, él descubrió el electrón a través de su trabajo sobre rayos catódicos. El hijo de Thomson´s, sir George Paget, compartió el Premio Nobel Para la física con C.J. Davisson en 1937. Siete de Thomson´s concedieron los aprendices también los Premios Nobel. J.J. Thompson se entierra en la abadía de Westminster cerca de algo de los científicos más grandes, de Newton, de Kelvin, de Darwin, de Hershel y del Rutherford del mundo. Thomson ganó el Premio Nobel En 1906 para caracterizar el electrón.
- #73 Nombrado después de un postre, el modelo del pudín de ciruelo retrata el átomo como bola grande de la carga positiva que contiene pequeñas partículas con la carga negativa.
- #75 Encontró el electrón No podría encontrar el positivo (del protón) (durante algún tiempo) Dicho el átomo era como el pudín de ciruelo …. manojo de materia positiva, con los electrones capaces de ser quitado.
- #77 Objetivos: Para describir el modelo nuclear del Rutherford del átomo. Para indicar la carga relativa y la masa aproximada del electrón, del protón, y del neutrón. El modelo nuclear del átomo fue desarrollado por señor Rutherford después de experimentos de sus estudiantes Geiger y Marsden en el bombardeo de la hoja de oro por las alfa-partículas (núcleos del helio). La mayor parte de las alfa-partículas pasajeras con la hoja pero algo fueron desviadas, esto llevaron Rutherford a concluir que el átomo tenía un centro muy pequeño, denso que estaba positivamente - cargado. Él comparó el átomo a la Sistema Solar en la cual el núcleo es análogo al sol y a los electrones, como los planetas, moviendo en órbita alrededor de él, la mayor parte de el volumen que era vacío. Veremos más adelante que este modelo “planetario” se ha reemplazado desde entonces.
- #78 El Rutherford de Ernesto recibió el Premio Nobel En la química (1908) para su trabajo con radiactividad. El Rutherford de Ernesto (1871-1937) nació en Nelson, Nueva Zelandia en 1871. Él comenzó el trabajo en laboratorio de J.J. Thompson en 1895. Él se trasladó más adelante a la universidad de McGill en Montreal donde él hizo una de las figuras prominentes en el campo de la radiactividad. A partir de 1907 encendido él era profesor en la universidad de Manchester en donde él trabajó con Geiger y Marsden. Le concedieron el Premio Nobel Para la química en 1908 para su trabajo sobre radiactividad. En 1910, con los compañeros de trabajo Geiger y Marsden él descubrió que las alfa-partículas se podrían desviar por la hoja de metal fina. Este trabajo le permitió proponer una estructura para el átomo. Él propuso la existencia del protón y predijo después la existencia del neutrón. Él murió en 1937 y como J.J. entierran a Thompson en la abadía de Westminster. Él era uno de los científicos más distinguidos de su siglo. ¿Es el núcleo fundamental?Porque aparecía pequeño, sólido, y denso, los científicos pensaron original que el núcleo era fundamental. Más adelante, descubrieron que él fueron hechos de los protones (p+), que están positivamente - cargado, y los neutrones (n), que no tienen ninguna carga.
- #79 Los resultados del Rutherford sugirieron fuerte que la carga total y positiva esté concentrada en una fracción minúscula del volumen del átomo, llamado el núcleo. El Rutherford estableció que el núcleo del átomo de hidrógeno era a positivamente - la partícula cargada, que él llamó un protón. También sugerido que los núcleos de elementos con excepción del hidrógeno deban contener eléctricamente partículas neutrales con la misma masa que el protón. El neutrón fue descubierto en 1932 por el estudiante Chadwick de Rutherford. Debido a el trabajo del Rutherford, se ponía de manifiesto que una partícula del α contiene dos núcleos de los protones y de los neutrones- de un átomo del helio.
- #80 ALQUIMIA MODERNA El “Rutherford de Ernesto (1871-1937) era la primera persona para bombardear los átomos artificial para producir elementos transmutated. El físico de Nueva Zelandia describió los átomos como teniendo un núcleo central con los electrones que giraban alrededor de él. Él demostró que los átomos del radio emitidos “irradian” y fue transformado en los átomos del radón. Las reacciones nucleares como esto se pueden mirar como transmutaciones - un elemento que cambia en otro, los alquimistas de proceso intentados en vano para alcanzar por medios químicos.” Ciencia “química” del testigo presencial, el Dr. Ana Newmark, DK Publishing, Inc., 1993, página 35 Cuando el Rutherford tiró partículas alfa en un pedazo fino de hoja de oro, él encontró que mientras que la mayor parte de viajaron derecho a través, algunas de ellas fueron desviadas por ángulos enormes.
- #81 ALQUIMIA MODERNA El Rutherford de Ernesto (1871-1937) era la primera persona para bombardear los átomos artificial para producir elementos transmutated. El físico de Nueva Zelandia describió los átomos como teniendo un núcleo central con los electrones que giraban alrededor de él. Él demostró que los átomos del radio emitidos “irradian” y fue transformado en los átomos del radón. Las reacciones nucleares como esto se pueden mirar como transmutaciones - un elemento que cambia en otro, los alquimistas de proceso intentados en vano para alcanzar por medios químicos. Ciencia “química” del testigo presencial, el Dr. Ana Newmark, DK Publishing, Inc., 1993, página 35 Físico del inglés del Rutherford de Ernesto. (1910) Quiso ver cómo son los átomos grandes. Radiactividad usada, partículas alfa - positivamente - pedazos cargados emitidos por los átomos del polonio. Tirado les en una hoja de oro fina (~0.5 um densamente) que se puede hacer algunos átomos gruesos. Cuando las partículas alfa golpean una pantalla fluorescente, brilla intensamente. Aproximadamente 1/20.000 despidió detrás en la fuente del emisor alfa. El Rutherford le dijo que éste era como tirar la " cáscara 15 en el papel de tejido y se volvió la cáscara y golpeó. Estaba claramente, NO qué él pensó debe suceder si el modelo de Thomson del átomo estaba correcto. El Rutherford de Ernesto recibió el Premio Nobel 1908 En la química para su trabajo en la universidad de McGill con las sustancias radiactivas.
- #83 La radiación no puede ser considerada, ser oída, ser sentida, o ser olida. Así las señales de peligro y los instrumentos de la detección de la radiación se deben utilizar para alertar a gente a la presencia de radiación y para supervisar su nivel. El contador de Geiger es un tal instrumento que es ampliamente utilizado. Otros dispositivos usados para detectar y para medir la radiación de ionización: contador de centelleo, divisa de película La e libre se atrae (+) al electrodo, terminando el circuito y generando una corriente. El contador de Geiger entonces traduce la lectura actual a una medida de radiactividad.
- #84 Físico del inglés del Rutherford de Ernesto. (1910) Quiso ver cómo son los átomos grandes. Radiactividad usada, partículas alfa - positivamente - pedazos cargados emitidos por el polonio. Tirado les en la hoja de oro que se puede hacer algunos átomos gruesos. Cuando las partículas alfa golpean una pantalla fluorescente, brilla intensamente.
- #93 Las observaciones: (1) la mayor parte de las partículas alfa pasan a través de la hoja O.N.U-desviada. (2) algunas partículas alfa se desvían levemente como el penetrar la hoja. (3) algunos (cerca de 1 en 20.000) se desvían grandemente. (4) un pequeño número similar no penetra la hoja en absoluto, sino se refleja detrás hacia la fuente. El Rutherford creyó que cuando positivamente - las partículas alfa cargadas pasaron cerca de positivamente - el núcleo cargado, la repulsión fuerte resultante lo hizo ser desviado a los ángulos extremos. Interpretación del Rutherford: Si los átomos de la hoja tienen un masivo, positivamente - los electrones cargados del núcleo y de la luz fuera del núcleo, uno pueden explicar cómo: (1) una partícula alfa pasa a través del átomo O.N.U-desviado (una parte del sino por la mayor parte de las partículas alfa); (2) una partícula alfa se desvía levemente mientras que pasa cerca de un electrón; (3) una partícula alfa es desviada fuerte pasando cerca del núcleo atómico; y (4) una partícula alfa despide detrás mientras que se acerca al núcleo de frente.
- #95 En el primer caso, uno asumiría que la partícula alfa (positivamente - cargado) pegó otro positivamente - partícula cargada. Quizás Guillermo Thomson (señor Kelvin) era correcto y el átomo es como el ciruelo-pudín y es una bola positiva con los electrones encajados.En el ejemplo medio, adonde las partículas alfa pasan derecho a través y no se desvían, implica el átomo es sobre todo espacio vacío o la partícula alfa está penetrando también para dar cualquier información útil sobre la composición de un átomo.El tercer ejemplo no es se observa qué. Para que esto ocurra, el átomo tendría que ser negativamente - cargado y absorber todo el positivamente - partículas alfa cargadas. En un cierto punto el átomo sería “lleno” de partículas alfa y entonces el átomo comenzaría a despedir apagado de sus partículas alfa superficiales. El ejemplo pasado también ocurre. En el experimento de la hoja de oro, el Rutherford observó el caso A y D (raramente) y sobre todo el caso B. Esto fue explicada diciendo el átomo era sobre todo el espacio vacío adonde los electrones hacen girar rápido alrededor de a positivamente - núcleo cargado, masivo (la mayor parte de la masa del átomo) solamente minúsculo.
- #99 El átomo es sobre todo vacío Pequeño pedazo denso, positivo en el centro (el núcleo). Las partículas alfa son desviadas por él… si consiguen bastante cercanas al núcleo. Conclusión: De los resultados del Rutherford él propuso un modelo nuclear del átomo donde hay un centro denso de la carga positiva llamado el núcleo alrededor de el cual los electrones se mueven en el espacio que es de otra manera vacío.
- #100 “Experimento de la Oro-Hoja del Rutherford” DescripciónEsta diapositiva ilustra el experimento del Rutherford de Ernesto con las partículas alfa y la hoja de oro y su interpretación de los resultados. Conceptos básicosCuando las partículas cargadas se dirigen en la velocidad hacia una blanco de la hoja de metal, la mayoría del paso a través con poco o nada de desviación, pero algunas partículas se desvía a los ángulos grandes.Los sólidos se componen de los átomos que se embalan de cerca. Los átomos ellos mismos son sobre todo espacio vacío.Todos los átomos contienen un relativamente pequeño, masivo, positivamente - núcleo cargado. El núcleo es rodeado por negativamente - los electrones cargados de la masa baja que ocupan un relativamente de gran capacidad. Sugerencias de enseñanza Utilizar esta diapositiva para describir y para explicar el experimento del Rutherford. El Rutherford diseñó el aparato demostrado en la figura (a) para estudiar la dispersión de partículas alfa por el oro. Los estudiantes pueden tener difícil con los conceptos en este experimento porque carecen el fondo necesario de la física. Para ayudar a estudiantes a entender cómo fue determinado que el núcleo es relativamente masivo, a las preguntas 3 y 4 del uso para explicar el concepto de inercia. Explicar que la fuerza electrostática es directo proporcional a la cantidad de carga eléctrica implicada. Una mayor carga ejerce una mayor fuerza. (Intento que compara la fuerza electrostática al foce de la gravedad, que es mayor cercana un objeto masivo como el sol, solamente de un cercano más pequeño un objeto de poca masa, tal como la luna.) La fuerza ejercida en una partícula alfa por un núcleo concentrado sería mucho mayor que la fuerza ejerció en una partícula alfa por un solo protón. Por lo tanto, desviaciones más grandes resultarán de un núcleo denso que de un átomo con las cargas positivas difusas. Precisar que el Rutherford utilizó la física para calcular cómo es pequeño el núcleo tendría que ser producto que las desviaciones del grande-ángulo observaron. Él calculaba que el tamaño posible máximo del núcleo es cerca de 1/10.000 del diámetro del átomo. El Rutherford concluyó que el átomo es sobre todo espacio. Preguntas¿Si los átomos del oro fueran esferas sólidas apiladas junto con ninguÌn espacio entre ellas, qué usted esperaría sucedería a las partículas tiradas en ellas? Explicar su razonamiento.Cuando el Rutherford de Ernesto realizó el experimento demostrado en el diagrama (a) él observó que la mayor parte de las partículas alfa pasaron derecho a través de la hoja de oro. Él también observó que la hoja de oro no aparecía ser afectada. ¿Cómo pueden estas dos observaciones ser explicadas?¿Puede usted explicar porqué el Rutherford concluyó que la masa de la f \ del núcleo del oro debe ser mucho mayor que la masa de una partícula alfa? (Indirecta: Imaginarse un mármol el pegar de otro mármol en la velocidad. Comparar esto con un mármol que pega una bola de bowling.)¿Usted piensa que, en el experimento del Rutherford, los electrones en los átomos del oro desviarían las partículas alfa perceptiblemente? ¿Por qué o por qué no? (Indirecta: La masa de un electrón es extremadamente pequeña.)El Rutherford experimentó con muchas clases de hoja de metal como la blanco. Los resultados eran siempre similares. ¿Por qué era importante hacer esto?Un amigo intenta convencerle de que los átomos del oro son sólidos porque el oro siente sólido. Su amigo también sostiene que, porque negativamente - los electrones cargados se atraen a positivamente - el núcleo cargado, los electrones debe derrumbarse en el núcleo. ¿Cómo usted respondería?Como usted sabe, como cargas rechazarse. Con todo, el Rutherford determinó que el núcleo contiene todas las cargas positivas de un átomo. Inventar una teoría para explicar cómo todas las cargas positivas se pueden contener en una tan pequeña área sin el rechazo. ¡Ser creativo!
- #104 http://particleadventure.org/frameless/modern_atom.html
- #112 En 1897, Thomson demostró que los rayos catódicos se podrían desviar, o doblar, por los campos magnéticos o eléctricos, que indicaron que los rayos catódicos consistieron en partículas cargadas. Midiendo el grado de la desviación de los rayos catódicos, Thomson calculaba masa-a-carga el cociente de las partículas. Puesto que como cargas rechazarse y las cargas opuestas atraen, Thomson concluyó que las partículas tenían una carga negativa neta. Estas partículas se llaman los electrones. Millikan calculaba la carga en un solo electrón y determinó la masa de un electrón: carga de la masa X = masa carga
- #113 Experimento de gota de aceite de Millikan.Una niebla fina de las gotitas del aceite se introduce en el compartimiento. Las moléculas del gas dentro del compartimiento son ionizadas (partir en electrones e iones positivos) por una viga de las radiografías (no representadas). Los electrones se adhieren a las gotitas del aceite, algunas gotitas que tienen un electrón, unos dos electrones, y así sucesivamente. Éstos negativamente - las gotitas cargadas del aceite caen bajo fuerza de la gravedad en la región entre las placas eléctricamente cargadas. Si usted ajusta cuidadosamente el voltaje en las placas, la fuerza de la gravedad se puede contrapesar exactamente por la fuerza atractiva entre la gota negativa del aceite y superior, positivamente - placa cargada. El análisis de estas fuerzas lleva a un valor para la carga en electrón del thee. Roberto Andrews Millikan (1868 - 1953) ganó el premio de la física Nobel en 1923 para su trabajo en el aislamiento y el pesaje del electrón.
- #114 Experimento de gota de aceite de Millikan.Una niebla fina de las gotitas del aceite se introduce en el compartimiento. Las moléculas del gas dentro del compartimiento son ionizadas (partir en electrones e iones positivos) por una viga de las radiografías (no representadas). Los electrones se adhieren a las gotitas del aceite, algunas gotitas que tienen un electrón, unos dos electrones, y así sucesivamente. Éstos negativamente - las gotitas cargadas del aceite caen bajo fuerza de la gravedad en la región entre las placas eléctricamente cargadas. Si usted ajusta cuidadosamente el voltaje en las placas, la fuerza de la gravedad se puede contrapesar exactamente por la fuerza atractiva entre la gota negativa del aceite y superior, positivamente - placa cargada. El análisis de estas fuerzas lleva a un valor para la carga en electrón del thee. Roberto Andrews Millikan (1868 - 1953) ganó el premio de la física Nobel en 1923 para su trabajo en el aislamiento y el pesaje del electrón.
- #116 Objetivos: Para describir el modelo de Bohr del átomo. Para explicar la relación entre los niveles de energía en un átomo y las líneas en un espectro de emisión.
- #119 En 1913, Niels Bohr propuso un modelo teórico para el átomo de hidrógeno que explicó su espectro de emisión. - Su modelo requirió solamente una asunción: El electrón se mueve alrededor del núcleo en las órbitas circulares que pueden tener solamente ciertos radios permitidos. - Bohr propuso que el electrón podría ocupar solamente ciertas regiones de espacio - Bohr demostró que es la energía de un electrón en una órbita particular En = - n2 donde está el constante el Rydberg, h es el constante del Planck, c es la velocidad de la luz, y n es un número entero positivo que corresponde al número asignado a la órbita. n = 1 corresponde a la órbita más cercana al núcleo y es la más baja de energía. Un átomo de hidrógeno en esta órbita se llama el estado de tierra, el arreglo más estable para un átomo de hidrógeno. Mientras que n aumenta, los radios de la órbita aumentan y la energía de esa órbita llega a ser menos negativa. Un átomo de hidrógeno con un electrón en una órbita con n >1 está en un estado emocionado - la energía es más alta que la energía del estado de tierra. El decaimiento es cuando un átomo en un estado emocionado experimenta una transición al estado de tierra - pierde energía emitiendo un fotón cuya energía corresponda a la diferencia en energía entre los dos estados.
- #120 En 1913, que explicó su espectro de emisión del modelo teórico para el átomo de hidrógeno del propuso la O.N.U de Niels Bohr. - Una hipótesis del requiere sólo del modelo del Su: El que de los circulares del SE mueve alrededor del núcleo en órbitas del EL electrón pueden radios de los ciertas del permite del tener sólo. - Los electrones del los del que del propuso de Bohr pueden sólo ocupar ciertas regiones del espacio - Una órbita es del en de la energía de la un electrón del que de Bohr demostró del En HC = - N2 constante de Rydberg, constante de Planck, c es la velocidad de la luz, asignado del la del es del donde del del la de h es del número del EL de la estafa del corresponde del SE del positivo del entero de y n es la O.N.U un la órbita. N = 1 corresponde un la más baja de la energía del núcleo y es del al del cercana de los más del la órbita. Terreno estatal, estables de los más del los, que átomo tengan de hidrógeno del EL de la llama del SE del esta órbita de la O.N.U átomo de hidrógeno en de para. Un aumenta del que n del medida, negativa de los menos del en órbita del convierte del SE del que de los radios de la órbita de los aumentos y de la energía. Que la energía de la tierra del alcalde del en la O.N.U estado excitado de energía es del está del n> 1 de la estafa del una órbita del en de la estafa la O.N.U electrón de la O.N.U átomo de hidrógeno estatal. Decaer el corresponde estatal del energía del cuya de por emisión de la un fotón del energía del pierde del terreno del EL del hacia del una transición del experimenta del excitado del estado del en la O.N.U del átomo del cuando la O.N.U del es los estados del la de diferencia de energía del entre de un DOS del los.
- #126 El desarrollo de la teoría de quántum El modelo planetario del Rutherford del átomo en el cual los electrones se consideran como partículas con definido coordina ha sido una herramienta útil en la explicación de ciertos tipos de fenómenos químicos en un sentido cualitativo. La idea, sin embargo, de una carga circulatoria tal como el electrón es contraria a las leyes de la física clásicas a menos que emita continuamente la radiación electromágnetica (emr) - ésta por supuesto no sucede.Otros experimentos del tiempo tales como ésos que implicaban la interacción entre la radiación y la materia también demostraron la violación de leyes de la física clásicas - los ejemplos incluyen la radiación de cuerpo negro, el efecto fotoeléctrico y espectros atómicos.Las leyes de la física clásicas miraron la radiación para ser continuas - cualquier energía que era posible. Para explicar satisfactoriamente la radiación de cuerpo negro Plank máximo (1900) sugirió que la energía radiante está cuantificada y se puede emitir solamente en las cantidades discretas llamadas los quanta. Un quántum de radiación es un fotón. La ecuación siguiente fue postulada; E = h vDonde está de un quántum E una energía, v es la frecuencia de absorbido o la radiación y h emitidos es el constante de Planck (6.624 x 10-34 Js) Esta ecuación es la ecuación fundamental de la teoría de quántum. Las interpretaciones matemáticas de las partículas basadas en teoría de quántum se llaman los mecánicos de quántum. Sigue que el contenido en energía de un sistema no es continuamente variable, pero puede ser visualizado en términos de niveles de energía. La energía absorbente o emitida implica la transición de un componente del sistema entre los niveles de energía. La radiación absorbente implica una transición a un nivel de energía (no no necesario adyacente) más alto mientras que la emisión implica una transición a un nivel de una energía más baja. El espaciamiento entre estos niveles de energía determina la frecuencia de la radiación absorbente o emitida.Podemos imaginarnos los varios niveles de energía como pasos en una escalera, una persona puede moverse entre los pasos uno a la vez o más si son bastante atrevidos saltar. Pero uno no puede colocarse en un punto entre los pasos.
- #129 Teoría atómica I Los comienzos por Anthony Carpi, el Ph.D. http://www.visionlearning.com/library/modulo_espanol.php?c3=&mid=50&ut=&l=e hasta los años finales del siglo XIX, el modelo aceptado del átomo se asemejó a el de una bola de billar - una esfera pequeña, sólida. En 1897, el J.J. Thomson cambió dramáticamente la vista moderna del átomo con su descubrimiento del electrón. El trabajo de Thomson sugirió que el átomo no fuera una partícula “indivisible” como John Dalton había sugerido pero, un rompecabezas de rompecabezas hiciera de pedazos más pequeños. La noción de Thomson del electrón vino de su trabajo con una curiosidad científica del siglo XIX: el tubo catódico. Por años los científicos habían sabido que si una corriente eléctrica fue pasada a través de un tubo de vacío, una corriente de brillar intensamente material podría ser vista; sin embargo, nadie podían explicar por qué. Thomson encontró que la corriente que brilla intensamente misteriosa doblaría hacia a positivamente - la placa eléctrica cargada. Thomson teorizó, y estaba correcto probado posterior, que la corriente de hecho fue compuesta de pequeñas partículas, los pedazos de átomos que llevaron una carga negativa. Estas partículas más adelante fueron nombradas los electrones. Después de que el descubrimiento 1886 que los átomos tenían cargas positivas, Thomson de Eugene Goldstein se imaginara que los átomos parecían los pedazos de pan de pasa, una estructura en la cual los grupos de pequeño, negativamente - los electrones cargados (las “pasas”) fueron dispersados dentro de un borrón de transferencia de cargas positivas. En 1908, Rutherford de Ernesto, ex-estudiante de Thomson, estructura del pan de pasa de Thomson probado incorrecta. El Rutherford realizó una serie de experimentos con las partículas alfa radiactivas. Mientras que era confuso en ese entonces cuáles la partícula alfa era, era sabido para ser muy minúsculo. El Rutherford encendió partículas alfa minúsculas en los objetos sólidos tales como hoja de oro. Él encontró que mientras que la mayor parte de las partículas alfa pasaron a la derecha a través de la hoja de oro, una pequeña cantidad de partículas alfa pasó con en ángulo (como si habían topado para arriba contra algo) y algunas despidieron la parte posterior recta como una pelota de tenis que golpeaba una pared. ¡Los experimentos del Rutherford sugirieron esa hoja de oro, y la materia tenía generalmente agujeros en ella! Estos agujeros permitieron que la mayor parte de las partículas alfa pasaran directo a través, mientras que un pequeño número rebotó apagado o despidió la parte posterior recta porque golpearon un objeto sólido. En 1911, el Rutherford propuso una vista revolucionaria del átomo. Él sugirió que el átomo consistiera en una base pequeña, densa de positivamente - partículas cargadas en el centro (o el núcleo) del átomo, rodeado por un anillo que remolinaba de electrones. El núcleo era tan denso que las partículas alfa despedirían apagado de él, pero los electrones eran tan minúsculos, y separarse hacia fuera en tales grandes distancias, que las partículas alfa pasarían a la derecha con esta área del átomo. El átomo del Rutherford se asemejó a una Sistema Solar minúscula con positivamente - el núcleo cargado siempre en el centro y los electrones que giraban alrededor del núcleo. Interpretación del experimento de la hoja de oro del RutherfordPositivamente - las partículas cargadas en el núcleo del átomo fueron llamadas los protones. Los protones llevan un igual, pero enfrente de, carga a los electrones, pero los protones son mucho más grandes y más pesados que electrones. En 1932, James Chadwick descubrió un tercer tipo de partícula subatómica, que él nombró el neutrón. Los neutrones ayudan a estabilizar los protones en el núcleo de átomo. Porque se embala junto el núcleo tan firmemente, positivamente - los protones cargados tenderían a rechazarse normalmente. Los neutrones ayudan a reducir la repulsión entre los protones y a estabilizar el núcleo de átomo. Los neutrones residen siempre en el núcleo de átomos y son tamaño casi igual como protones. Sin embargo, los neutrones no tienen ninguna carga eléctrica; son eléctricamente neutral.Los átomos son eléctricamente neutral porque el número de protones (+ las cargas) es igual al número de electrones (- las cargas) y los dos se anulan así. Mientras que el átomo consigue más grande, el número de protones aumenta, y así que hace el número de electrones (en el estado neutral del átomo). Los átomos son extremadamente pequeños. Un átomo de hidrógeno (el átomo más pequeño sabido) es aproximadamente 5 x 10-8 milímetro de diámetro. Para poner eso en perspectiva, tomaría casi 20 millones de átomos de hidrógeno para hacer una línea mientras esta rociada -. La mayor parte de el espacio tomado por un átomo es realmente vacío porque el electrón hace girar en una distancia muy lejana del núcleo. Por ejemplo, si dibujáramos un átomo de hidrógeno para escalar y utilizáramos un 1 protón del cm, el electrón del átomo haría girar en una distancia de ~0.5 kilómetros del núcleo. ¡Es decir el átomo sería más grande que un campo de fútbol! Los átomos de diversos elementos son distinguidos de uno a por su número de protones (el número de protones es constante para todos los átomos de un solo elemento; el número de neutrones y de electrones puede variar bajo algunas circunstancias). Para identificar esta característica importante de átomos, el número atómico del término (z) se utiliza para describir el número de protones en un átomo. Por ejemplo, Z = 1 para el hidrógeno y Z = 2 para el helio. Otra característica importante de un átomo es su peso, o Massachusetts atómico. El peso de un átomo es determinado áspero por el número total de protones y de neutrones en el átomo. Mientras que los protones y los neutrones son tamaño casi igual, el electrón es más ese 1.800 veces más pequeñas que los dos. Así el peso de los electrones es inconsecuente en la determinación del peso de un átomo - es como comparar el peso de una pulga al peso de un elefante. Referir a la animación arriba para ver cómo el número de protones más los neutrones en los átomos del hidrógeno y del helio corresponde al Massachusetts atómico.
- #130 Desarrollo del modelo atómico Para pedir prestado un ejemplo de Albert Einstein, imaginarse si usted nunca había visto un reloj o un reloj antes, y alguien le dio un reloj suizo intrincado. Imaginarse el estudiar del movimiento de las manos, pero nunca siendo permitido quitar la cara del reloj y ver los mecanismos que produjeron los movimientos sincronizados. Si usted pensó de ella bastante tiempo, usted puede ser que pueda subir con un modelo para explicar el movimiento de las manos, pero usted podría nunca estar seguro que su modelo era una pintura exacta de qué iba detrás de la cara del reloj. De hecho, si alguien debiera venir junto con una mejor explicación para el movimiento de las manos, le forzarían a poner al día su modelo. Nuestro modelo atómico tiene mucho en común con el reloj imaginario del ejemplo antedicho. No podemos basar nuestro modelo en observaciones reales de átomos, porque son demasiado pequeños ser vistos con nuestros instrumentos más sensibles. En lugar, debemos subir con un modelo de un átomo que pueda explicar y explicar las observaciones que podemos ver realmente. Mientras que se hacen las nuevas observaciones, nos fuerzan a poner al día nuestro modelo para acomodarlas. Consecuentemente, nuestro modelo del átomo se ha desarrollado en un cierto plazo, y debemos aceptar el hecho de que es probable cambiar otra vez en el futuro. La historia hasta ahora…. Democritus pudo no haber sido el primer de los griegos clásicos para sugerir una teoría atómica, esta distinción va a su profesor Leucippus, pero su nombre se asocia a menudo a la primera teoría atómica, debido a su ayuda de él. A Democritus, los átomos eran objetos totalmente sólidos, homogéneos, indestructibles. Rayos catódicos sujetados Thomson de José Juan a los campos magnéticos y eléctricos y que la viga fue desviada como sería esperado para negativamente - a las partículas cargadas demostradas. Él calculaba el cociente de la carga del electrón a su Massachusetts el 30 de abril, 1897, Thomson anunció que los rayos catódicos consistieron en negativamente - las partículas cargadas, que representaron partículas fundamentales de la materia. Él no era la primera persona para sugerir que existieron estas partículas, ni lo hizo él acuña el término “electrón”, con todo le acreditan generalmente con el descubrimiento del electrón. Le concedieron con el Premio Nobel En la física en 1906. J.J. Thomson también se recuerda para su modelo del “ciruelo-pudín” del átomo, que sugirió un átomo sólido con positivamente y negativamente - las partículas cargadas distribuidas uniformemente a través de la masa del átomo. El Rutherford de Ernesto, que era una vez un estudiante de Thomson, se acredita con el descubrimiento de que la mayor parte de el átomo está compuesto de “espacio vacío.” En 1909 él y sus ayudantes condujeron “el experimento de la hoja de oro”, de el cual él concluyó que “la parte más mayor de la masa del átomo fue concentrada en un núcleo minucioso.” En este modelo, positivamente - el núcleo cargado fue rodeado por mucho de “espacio vacío” con cuál se movieron los electrones. En 1909, Roberto Millikan condujo su experimento de la “aceite-gota” que permitió que él midiera la carga en un electrón. Combinando sus resultados con los de Thomson, Millikan encontró la masa del electrón para ser 9.11x10-28 G. Le concedieron con el Premio Nobel En la física en 1923. En 1913, Niels Bohr propuso la mejora al modelo atómico de Rutherford. Por esta razón, el modelo planetario del átomo a veces se llama el modelo del rutherford-Bohr. Bohr agregó la idea de órbitas fijas, o los niveles de energía para el electrón que viajaba alrededor del núcleo. Este modelo permitió la idea que los electrones pueden convertirse “excitaron” y movimiento a los niveles de una energía más alta por breves periodos de tiempo. Señor Rutherford predijo que la existencia del neutrón es 1920. Gualterio Bothe obtuvo la evidencia del neutrón en 1930. No obstante era James Chadwick, que repitió el trabajo de Bothe, que se conoce como el descubridor del neutrón. Él encontró estas partículas uncharged con esencialmente la misma masa que el protón. Le concedieron el Premio Nobel En la física en 1935. Aunque haya algo atractivo sobre la idea de un átomo que es mucho como una Sistema Solar minúscula, el modelo planetario del átomo fue encontrado para ser inadecuado. La teoría de quántum de Planck había ilustrado “partícula-como” características de ondas. Louis de Broglie sugirió que las partículas pudieran tener características de ondas. El resultado de esta investigación a veces se llama la dualidad de la agitar-partícula de la naturaleza. Esta dualidad, que indica que las partículas actúan como ondas y ondas como partículas, se aplica a toda agita y todas las partículas. Sin embargo, cuanto más masivas las partículas, menos obvias las características de la onda. Los electrones, teniendo masa muy pequeña, exhiben características onduladas significativas. Heisenberg precisó que es imposible saber la posición exacta y el ímpetu exacto de un objeto al mismo tiempo. Aplicando este concepto al electrón realizamos que para conseguir un arreglo en la posición de un electrón en cualquier momento, alteraríamos su ímpetu. Cualquier tentativa de estudiar la velocidad de un electrón alterará su posición. Este concepto, llamado el principio de incertidumbre de Heisenberg, destruye con eficacia la idea de los electrones que viajan alrededor en órbitas aseadas. Cualquier electrón que se sujete a los fotones tendrá su ímpetu y colocó afectado. Los experimentos conducidos en los años 20, los años 30 y los años 40 continuaron precisando problemas con el modelo planetario del átomo. Estos experimentos, que serán discutidos en el capítulo siguiente, llevan al desarrollo del modelo de la cargar-nube. El modelo de la cargar-nube, que también se llama el modelo quántum-mecánico, no intenta describir la trayectoria de cada electrón en una órbita fija. Los científicos ahora describen las posiciones posibles de electrones en términos de probabilidad. Las computadoras pueden calcular los puntos en espacio que un electrón tiene la probabilidad más alta de la ocupación. Estos puntos se pueden conectar para formar una forma tridimensional. Los electrones se caracterizan en términos de formas tridimensionales que sus campos de la probabilidad definen. La suma total de las varias trayectorias de electrones, viajando a una velocidad muy elevada, se describe como la nube de electrón.
- #131 Partícula alfa = dos protones y dos neutrones
- #135 “Modelos del átomo” Descripción: Demostraciones de esta diapositiva él evolución del concepto del átomo de John Dalton al presente. Conceptos básicos El modelo del átomo cambiado en un cierto plazo como evidencia sobre su estructura estaba cada vez más disponible. Un modelo científico diferencia de una reproducción (modelo físico) porque representa un fenómeno que no se pueda observar directo. Sugerencias de enseñanza Utilizar esta diapositiva como revisión de los experimentos que condujeron a la vista actual del átomo. Pedir que los estudiantes describan las características de cada modelo atómico y los descubrimientos que eso llevó a su modificación. Cerciorarse de que los estudiantes entiendan que el modelo actual demuestra la localización más probable de un electrón en un solo instante. Precisar que la mayoría de los modelos y de las teorías científicos pasan con una evolución similar a la del modelo atómico. Las modificaciones se deben hacer a menudo para explicar nuevas observaciones. Discutir porqué los modelos científicos, tales como los modelos atómicos demostrados aquí, son útiles en científicos de ayuda interpretan observaciones del heredero. Preguntas Describir el descubrimiento que eso llevó a científicos a preguntar el modelo de John Dalton del anuncio del átomo para favorecer el modelo de J.J. Thomson. ¿Qué resultados experimentales son la base para el modelo 1909 del átomo? ¿Qué defectos en el modelo atómico del Rutherford de Ernesto llevaron al desarrollo del modelo de Niels Bohr? Un amigo le dice que un electrón viaja alrededor de un núcleo de átomo más o menos de la misma manera que un planeta gire alrededor del sol. ¿Está esto un buen modelo para la visión actual del átomo? ¿Por qué o por qué no? Otro amigo le dice que la vista actual de la localización de un electrón en el átomo se puede comparar a una blanco bien-usada del tiro al arco. La blanco tiene muchos agujeros cerca del blanco y pocos agujeros más lejos del centro. La probabilidad que la flecha siguiente aterrizará en cierta distancia del centro corresponde al número de agujeros en esa distancia. ¿Está esto un buen modelo para la visión actual del átomo? ¿Por qué o por qué no? Suponer que, el futuro, un aparato fue desarrollada que podría seguir y registra la trayectoria de un electrón en un átomo sin disturbar su movimiento. ¿Cómo pudo esto afectar al modelo actual del átomo? Explicar su respuesta. ¿Cómo desarrollando un modelo de un átomo diferencia de hacer un modelo de un aeroplano? ¿Cómo están estas dos clases de modelos iguales? Dibujando en lo que usted sabe en los varios campos de la ciencia, escribir una declaración general sobre la utilidad de modelos científicos. Bragg y su padre, sir W.H. Bragg, compartieron el Premio Nobel 1915 En la física para los estudios de cristales con las radiografías.
- #136 “Modelos del átomo” Descripción: Demostraciones de esta diapositiva él evolución del concepto del átomo de John Dalton al presente. Conceptos básicos El modelo del átomo cambiado en un cierto plazo como evidencia sobre su estructura estaba cada vez más disponible. Un modelo científico diferencia de una reproducción (modelo físico) porque representa un fenómeno que no se pueda observar directo. Sugerencias de enseñanza Utilizar esta diapositiva como revisión de los experimentos que condujeron a la vista actual del átomo. Pedir que los estudiantes describan las características de cada modelo atómico y los descubrimientos que eso llevó a su modificación. Cerciorarse de que los estudiantes entiendan que el modelo actual demuestra la localización más probable de un electrón en un solo instante. Precisar que la mayoría de los modelos y de las teorías científicos pasan con una evolución similar a la del modelo atómico. Las modificaciones se deben hacer a menudo para explicar nuevas observaciones. Discutir porqué los modelos científicos, tales como los modelos atómicos demostrados aquí, son útiles en científicos de ayuda interpretan observaciones del heredero. Preguntas Describir el descubrimiento que eso llevó a científicos a preguntar el modelo de John Dalton del anuncio del átomo para favorecer el modelo de J.J. Thomson. ¿Qué resultados experimentales son la base para el modelo 1909 del átomo? ¿Qué defectos en el modelo atómico del Rutherford de Ernesto llevaron al desarrollo del modelo de Niels Bohr? Un amigo le dice que un electrón viaja alrededor de un núcleo de átomo más o menos de la misma manera que un planeta gire alrededor del sol. ¿Está esto un buen modelo para la visión actual del átomo? ¿Por qué o por qué no? Otro amigo le dice que la vista actual de la localización de un electrón en el átomo se puede comparar a una blanco bien-usada del tiro al arco. La blanco tiene muchos agujeros cerca del blanco y pocos agujeros más lejos del centro. La probabilidad que la flecha siguiente aterrizará en cierta distancia del centro corresponde al número de agujeros en esa distancia. ¿Está esto un buen modelo para la visión actual del átomo? ¿Por qué o por qué no? Suponer que, el futuro, un aparato fue desarrollada que podría seguir y registra la trayectoria de un electrón en un átomo sin disturbar su movimiento. ¿Cómo pudo esto afectar al modelo actual del átomo? Explicar su respuesta. ¿Cómo desarrollando un modelo de un átomo diferencia de hacer un modelo de un aeroplano? ¿Cómo están estas dos clases de modelos iguales? Dibujando en lo que usted sabe en los varios campos de la ciencia, escribir una declaración general sobre la utilidad de modelos científicos. Cronología: Wysession, Frank, conceptos de la ciencia física de Yancopoulos en la acción, Prentice Pasillo/Pearson, página 2004 114
- #139 “Modelos del átomo” Descripción: Demostraciones de esta diapositiva él evolución del concepto del átomo de John Dalton al presente. Conceptos básicos El modelo del átomo cambiado en un cierto plazo como evidencia sobre su estructura estaba cada vez más disponible. Un modelo científico diferencia de una reproducción (modelo físico) porque representa un fenómeno que no se pueda observar directo. Sugerencias de enseñanza Utilizar esta diapositiva como revisión de los experimentos que condujeron a la vista actual del átomo. Pedir que los estudiantes describan las características de cada modelo atómico y los descubrimientos que eso llevó a su modificación. Cerciorarse de que los estudiantes entiendan que el modelo actual demuestra la localización más probable de un electrón en un solo instante. Precisar que la mayoría de los modelos y de las teorías científicos pasan con una evolución similar a la del modelo atómico. Las modificaciones se deben hacer a menudo para explicar nuevas observaciones. Discutir porqué los modelos científicos, tales como los modelos atómicos demostrados aquí, son útiles en científicos de ayuda interpretan observaciones del heredero. Preguntas Describir el descubrimiento que eso llevó a científicos a preguntar el modelo de John Dalton del anuncio del átomo para favorecer el modelo de J.J. Thomson. ¿Qué resultados experimentales son la base para el modelo 1909 del átomo? ¿Qué defectos en el modelo atómico del Rutherford de Ernesto llevaron al desarrollo del modelo de Niels Bohr? Un amigo le dice que un electrón viaja alrededor de un núcleo de átomo más o menos de la misma manera que un planeta gire alrededor del sol. ¿Está esto un buen modelo para la visión actual del átomo? ¿Por qué o por qué no? Otro amigo le dice que la vista actual de la localización de un electrón en el átomo se puede comparar a una blanco bien-usada del tiro al arco. La blanco tiene muchos agujeros cerca del blanco y pocos agujeros más lejos del centro. La probabilidad que la flecha siguiente aterrizará en cierta distancia del centro corresponde al número de agujeros en esa distancia. ¿Está esto un buen modelo para la visión actual del átomo? ¿Por qué o por qué no? Suponer que, el futuro, un aparato fue desarrollada que podría seguir y registra la trayectoria de un electrón en un átomo sin disturbar su movimiento. ¿Cómo pudo esto afectar al modelo actual del átomo? Explicar su respuesta. ¿Cómo desarrollando un modelo de un átomo diferencia de hacer un modelo de un aeroplano? ¿Cómo están estas dos clases de modelos iguales? Dibujando en lo que usted sabe en los varios campos de la ciencia, escribir una declaración general sobre la utilidad de modelos científicos.
- #140 “Modelos del átomo” Descripción: Demostraciones de esta diapositiva él evolución del concepto del átomo de John Dalton al presente. Conceptos básicos El modelo del átomo cambiado en un cierto plazo como evidencia sobre su estructura estaba cada vez más disponible. Un modelo científico diferencia de una reproducción (modelo físico) porque representa un fenómeno que no se pueda observar directo. Sugerencias de enseñanza Utilizar esta diapositiva como revisión de los experimentos que condujeron a la vista actual del átomo. Pedir que los estudiantes describan las características de cada modelo atómico y los descubrimientos que eso llevó a su modificación. Cerciorarse de que los estudiantes entiendan que el modelo actual demuestra la localización más probable de un electrón en un solo instante. Precisar que la mayoría de los modelos y de las teorías científicos pasan con una evolución similar a la del modelo atómico. Las modificaciones se deben hacer a menudo para explicar nuevas observaciones. Discutir porqué los modelos científicos, tales como los modelos atómicos demostrados aquí, son útiles en científicos de ayuda interpretan observaciones del heredero. Preguntas Describir el descubrimiento que eso llevó a científicos a preguntar el modelo de John Dalton del anuncio del átomo para favorecer el modelo de J.J. Thomson. ¿Qué resultados experimentales son la base para el modelo 1909 del átomo? ¿Qué defectos en el modelo atómico del Rutherford de Ernesto llevaron al desarrollo del modelo de Niels Bohr? Un amigo le dice que un electrón viaja alrededor de un núcleo de átomo más o menos de la misma manera que un planeta gire alrededor del sol. ¿Está esto un buen modelo para la visión actual del átomo? ¿Por qué o por qué no? Otro amigo le dice que la vista actual de la localización de un electrón en el átomo se puede comparar a una blanco bien-usada del tiro al arco. La blanco tiene muchos agujeros cerca del blanco y pocos agujeros más lejos del centro. La probabilidad que la flecha siguiente aterrizará en cierta distancia del centro corresponde al número de agujeros en esa distancia. ¿Está esto un buen modelo para la visión actual del átomo? ¿Por qué o por qué no? Suponer que, el futuro, un aparato fue desarrollada que podría seguir y registra la trayectoria de un electrón en un átomo sin disturbar su movimiento. ¿Cómo pudo esto afectar al modelo actual del átomo? Explicar su respuesta. ¿Cómo desarrollando un modelo de un átomo diferencia de hacer un modelo de un aeroplano? ¿Cómo están estas dos clases de modelos iguales? Dibujando en lo que usted sabe en los varios campos de la ciencia, escribir una declaración general sobre la utilidad de modelos científicos. Cronología: Wysession, Frank, conceptos de la ciencia física de Yancopoulos en la acción, Prentice Pasillo/Pearson, página 2004 114
- #144 Niels Bohr (1885 - 1962) recibió el Premio Nobel, Para su teoría del átomo de hidrógeno, en 1922. Niels Bohr nació en Copenhague. Él es el más conocido para su trabajo innovador en la teoría atómica, que le ganó el Premio Nobel En la física en 1922. Lo forzaron a huir de Dinamarca en 1943. Bohr pasó los años de guerra restantes en los Estados Unidos, en donde él participó en el proyecto de Manhattan. En 1955 él organizó los primeros átomos para la conferencia de paz. Él murió el 18 de noviembre de 1962 en Copenhague. Se trabajó en el proyecto de la bomba atómica en WW II, pero después de la guerra, un autor fuerte de aplicaciones pacíficas de la energía atómica. Niels Bohr nació en Copenhague en Dinamarca en 1885. Su padre era profesor de la fisiología en la universidad de Copenhague. Niels atendió a la misma universidad y era jugador de fútbol distinguido así como un estudiante brillante. Bohr estudió en el laboratorio del J.J. Thomson´s Cavendish y en el laboratorio de Rutherford´s. En la edad joven de 28, mientras que trabajaba con Rutherford, él inventó el primer modelo y teoría eficaces de la estructura del átomo. Su trabajo alinea como uno de los ejemplos verdadero grandes de una mente imaginativa en el trabajo. Le concedieron el Premio Nobel 1922 Para la física para su estudio de la estructura de átomos. Durante la guerra mundial 2, Bohr y su familia se escaparon de Dinamarca ocupada a los Estados Unidos. Él y su hijo, Aage, actuado como consejeros en los laboratorios atómicos del Los Alomos, en donde la bomba atómica fue desarrollada. Después de eso, Bohr se refirió a desarrollar aplicaciones pacíficas de la energía nuclear. Aage Bohr, hijo de Neil´s fue concedido el Premio Nobel Para la física en 1975.
- #148 © de los derechos reservados Pearson 2007 Benjamin Cummings. Todos los derechos reservados. Amedeo Avogadro era profesor de la física en la universidad de Turín, pero es el más conocido para sus contribuciones a la química. Él siguió el trabajo de de Gay-Lussac de cerca y realizó a principios de la diferencia entre los átomos y las moléculas. Avogadro sugirió que los volúmenes iguales de gases bajo mismas condiciones de la temperatura y de la presión contuvieran números iguales de partículas. El número de las partículas en un topo, 6,022x1023 , se llama número de Avogadro´s en su honor. Una entrevista biográfica con el ROMANO AMEDEO CARLOS AVOGADRO de LORENZO Cuenta de Quaregna y de CerratoEntrevistador: Las señoras y los caballeros, nos honran para tener visitantes a partir del siglo XIX Italia, de la cuenta Amedeo Avogadro y de su esposa la condesa Felicita. Las teorías de profesor Avogadro de gases se aceptan y se utilizan dondequiera que se enseñe la química. Aprendamos más sobre este gran contribuidor a la ciencia como nos aprovechamos de la aceptación buena del Avogadros de nuestra invitación a ser entrevistado con. Internacional: ¡El venuto de Bien, la cuenta y la condesa Avogadro, y le agradecen por ensamblarnos esta tarde! Comencemos preguntando cómo usted preferiría ser dirigido. Usted tiene los títulos cuenta, doctor de la ley, y del profesor emérito. ¿Cuál es su opción pues nosotros charla esta tarde? AA: ¡Giorno del Bon! Por favor apenas llamar a me Amedeo, y a mi esposa Felicita, o usted puede utilizar títulos uces de los si le satisface. Internacional: ¿Amedeo, usted planeó dedicar su carrera al estudio de la química y de la física todo con su educación temprana? AA: ¡No, no! Mi padre era abogado distinguido, senador, y un Abogado posterior General y presidente del senado. Él contaba con que siguiera en sus pasos. Realmente, como muchacho joven en el país me educaban. Entonces estudié ley y tomé más adelante a mi soltero en jurisprudencia cuando era dieciséis. Gané a mi doctorado en ley eclesiástica cuatro años más tarde, en 1796. Internacional: ¿Por qué usted cambió qué aparece haber sido una carrera muy acertada? AA: Bien, gocé el practicar de ley, y perseguí la vocación por cinco años. También tenía un interés en la filosofía natural, que usted llamaría ciencia, y comencé a estudiar matemáticas y la física en 1800. Sugeriría ciertamente a los estudiantes de todas las edades para perseguir sus intereses específicos y para ver qué puede pasar con esa búsqueda. Internacional: ¿Qué área del estudio científico primero le atrajo, Amedeo? AA: Algunos descubrimientos de mi compatriota Alejandro Volta me había impresionado particularmente. Mi hermano Felice y yo dio vuelta a nuestra atención al estudio de la electricidad durante 1803. La satisfacción que recibí de nuestros experimentos y que estudio me convencí que la ciencia física sería ocupación de mi vida. Internacional: ¿Puede usted decirnos qué resultó de esos experimentos? AA: Nominaron el Si, a mi hermano y me a la Academia de Ciencias real de Turín el año siguiente, que es un gran honor, usted saben. También, tenía la oportunidad de hacer un manifestante en la universidad real de las provincias. Internacional: ¿Usted hizo tan su vida como científico algo que un abogado? AA: Seguía siendo mismo active en asuntos oficiales y sostuve muchos cargos públicos conectados con estadísticas, meteorología, y los pesos y las medidas nacionales. También era un miembro del consejo superior sobre la instrucción pública. Pero el si, la gran mayoría de mis energías fue dedicado a la ciencia y a la enseñanza. Internacional: ¿Dónde usted hizo su enseñanza, Amedeo? AA: Era profesor de la física y de las matemáticas en la universidad real en Bercelli a partir de 1809 a 1821. Entonces celebré la silla de la física matemática en Turín para la mayor parte de el período a partir de 1821 hasta mi retiro en 1850. Había una época entre 1823 a 1833 en que las influencias políticas interrumpieron mi arrendamiento, y fue llevado a cabo por algún otro para la parte de ese tiempo. Internacional: ¿Cuenta, había las organizaciones profesionales o las sociedades para los científicos en Italia en aquel momento? AA: Si. Hice un miembro de pleno derecho de la Academia de Ciencias de Turín en noviembre de 1819. Sin embargo, no busqué ni recibí la elección a la academia de París o a la sociedad real de Londres. Internacional: Volvamos al lado personal por un momento, si usted no importa. Entiendo que usted tiene absolutamente una familia, cuenta Avogadro. AA: ¡Si, si! Felicita y yo alzamos a seis hijos. Ningunos estaban tan interesados en las ciencias como I, pero encontraron la profesión de la ley el más apelar, como tenían mi padre. Por ejemplo, Luis era un general en el ejército italiano, y Felice (nombrado después de su tío, por supuesto), hizo presidente de la súplica de Courtof. Internacional: ¿El profesor, qué inspiró su hipótesis ahora famosa? AA: Un contemporáneo el mío, de Gay-Lussac, publicó una memoria en 1809 que demostraron que todos los gases se amplían al mismo grado con subida de la temperatura. A mi mente esto la hizo obvia entonces que todos los gases, en una temperatura y una presión dadas, deben entonces contener el mismo número de partículas por volumen de unidad. Es realmente absolutamente simple…. FA: ¡Perdonar mi interrupción, pero mi estimado marido es demasiado modesto lejano! Era realmente una interpretación más ingeniosa y más atrevida que lo llevó a extraer esta conclusión trascendental. Amedeo nunca recibió crédito apropiado cuando usted sabe. Era casi cincuenta años más tarde que el mundo científico finalmente realizó el valor de su hipótesis. Internacional: ¿Estas conclusiones fueron publicadas para que a la comunidad científica repase? FA: Quisiera leer en la memoria real de Amedeo de 1811, demostrar su corrección ahora aceptada del pensamiento y de la generosidad apacible del alcohol, aunque cuando sus conclusiones fueron rechazadas por Dalton y no hechas caso por Berzelius: El “m. de Gay-Lussac ha demostrado en una memoria interesante… que los gases unen siempre en una proporción muy simple por el volumen, y que cuando el resultado de la unión es un gas, su volumen es muy simplemente relacionado a los de sus componentes. Pero las proporciones cuantitativas de sustancias en compuestos parecen depender solamente del número relativo de moléculas compuestas que resulten. Debe entonces ser admitido que las relaciones muy simples también existen entre las sustancias ofgaseous de los volúmenes y los números de moléculas simples o compuestas que las formen. La primera hipótesis para presentarse el a este respecto, y al parecer incluso único uno admisible, es el la suposición que el número de moléculas integrales en cualquier gas es siempre igual para los volúmenes iguales, o siempre proporcional a los volúmenes.” Y la segunda parte de la hipótesis es quizás más importante; era ciertamente la más atrevida. Internacional: ¡Realmente, condesa Felicita! ¿Usted no nos le dirá sobre esta “segunda parte” esa habla más de? FA: Usted ve, Amedeo realizó que los experimentos de Gay-Lussac también demostraron que las partículas no tuvieron que ser átomos individuales, pero algo podrían ser combinaciones de átomos. Por ejemplo, las partículas del gas de hidrógeno se podrían componer de dos átomos de hidrógeno, y el agua podría ser tres átomos por partícula-- dos de hidrógeno y uno de oxígeno. Leo otra vez en la memoria: “Suponemos… que las moléculas constitutivas de cualquier gas simple lo que… no se forman de una molécula elemental solitaria (el átomo), pero están compuestas de algunos estas moléculas unidas por la atracción para formar solo.” AA: Ésa es la pieza que Dalton y Berzelius no podrían aceptar, usted sabe, especialmente las moléculas diatómicas. Significó que muchos de los pesos atómicos que Dalton había propuesto eran incorrectos. Según mi hipótesis el hidrógeno era 1/16 tan pesado como el oxígeno, no 1/8 como él pensó. Internacional: Hablemos más sobre esta controversia de la partícula. Entiendo que había una cierta confusión sobre el uso de las palabras “átomo” y “molécula” en su memoria. AA: En el papel original, que fue publicado en 1811, evité usar la palabra “átomo.” Mirando detrás ahora, eso puede haber sido un error, pero las cosas entonces eran muy diferentes, usted entienden. No había acuerdo verdadero en era un qué átomo. Algo, distinguí entre los varios tipos de partículas usando la terminología sugerida anterior por Macquer y Fourcroy: molécule, un término general que denota un átomo o una molécula intégrante del molécule, significando una molécula de un compuesto constituante del molécule, denotando una molécula de un elemento que podría consistir en más de una partícula élémentaire del molécule, significando un átomo elemental Internacional: Bien, el Dr. Avogadro, puedo ver cómo este asunto podría ser confuso a los lectores de su memoria. AA: Como dije, quizás un error… Internacional: ¡Suena ciertamente como esta hipótesis el suyo tenía pensamiento de la gente! ¿Qué efecto tiene en las teorías del tiempo? AA: Una contribución importante consistía en la derivación de los pesos relativos de moléculas individuales. Si el número de partículas en volúmenes iguales de gases es igual, permite una relación muy útil: el cociente de los pesos de volúmenes iguales de gases es igual al cociente de los pesos de solas partículas de cada gas individual. Por ejemplo: (peso de 1 L peso del ÷ del oxígeno de 1 L hidrógeno) = (el ÷ de 1.429 g 0.0899 g) = 15.9 así, las partículas individuales del oxígeno es 16 veces más pesadas que partículas individuales del hidrógeno. Internacional: ¿Así pues, era esta hipótesis famosa el extremo de su trabajo científico? AA: Oh no, casi continué a los estudios en la física y la química al final de mi vida. Internacional: Estoy alegre usted traje que encima de, cuenta, puesto que es un pedacito de un tema delicado. ¿Cuándo usted murió? AA: El 9 de julio de 1856, en Turín. La misma ciudad que vio mi nacimiento ochenta años antes. Internacional: Y entiendo que era una cierta hora después de que su muerte que esta hipótesis famosa finalmente fue aceptada. AA: Si. Mi paisano Cannizzaro presentó un papel en el congreso de Karlsruhe en 1860, que expuso un sistema de determinaciones del peso atómico basadas en gran parte en mi trabajo. Fue recibido favorable. Internacional: ¿Cualquier comentario en cuanto a porqué usted la piensa llevó tan de largo para su hipótesis el reconocimiento del aumento? FA: ¿Por favor, puedo contestar de nuevo para mi estimado marido? Tengo miedo que él está demasiado cercano a este asunto contestar objetivo, y hay varias razones que su trabajo fue descuidado durante tanto tiempo. Internacional: ¡Por supuesto, condesa! FA: En primer lugar, hay esa carencia de la claridad en el uso del término “molécula.” También, no conocían a Amedeo para sus técnicas experimentales, y él no tenía una acumulación impresionante de resultados para apoyar su hipótesis. Él era predominante un teórico, no experimentador. Entonces él intentó ampliar su teoría de moléculas poliatómicas a los elementos metálicos sin evidencia experimental. Eso no ayudó a su credibilidad. Internacional: No, me imagino que no lo hizo. Entiendo también que la química orgánica conseguía la mayor parte de la atención por la mitad primer del siglo XIX. El análisis y la clasificación de la materia orgánica eran realmente los asuntos actuales. FA: Si, un buen punto. También, la opinión de Berzelius de los átomos similares que rechazaban era la vista dominante del tiempo. La molécula diatómica de Amedeo estuvo en conflicto agudamente con esta visión. Pienso el problema más grande, sin embargo, era que aislaron a Amedeo intelectual de la comunidad química. Él estaba en el lado italiano de las montan@as que hacían su investigación mientras que los químicos franceses estaban en el ojo de la comunidad científica. Amedeo valoró su aislamiento, y su familia vino siempre primero. Internacional: Bien, suena como los químicos influyentes del día apenas no estaba lista para dar a su trabajo una audiencia muy cuidadosa durante su curso de la vida, profesor. Ahora, por supuesto, su hipótesis se considera una piedra angular de la química moderna, proporcionando un acoplamiento vital entre la hipótesis atómica de Dalton y la teoría atómica de Cannizzaro. Gracias otra vez, a la cuenta y a condesa Avogadro, por ayudarnos a entender un poco mejor esta hipótesis importante y los tiempos en los cuales fueron desarrollados. ¡Adiós a usted ambos! FA: ¡Arrevederci! AA: Ciao. BibliografíaIsaac Assimov, enciclopedia biográfica de Assimov de la ciencia y de la tecnología, Doubleday, 1964. Eduard Forber, Ed., grandes químicos, Interscience Publications, 1961. Charles Coulston Gillispie, Ed., diccionario de la biografía científica, vol. I, hijos de Charles Scribners, N.Y., 1970. Mario Morselli, Amedeo Avogadro, una biografía científica, editores académicos de Kluwer, los E.E.U.U., 1984. “Revisión,” una revisión del libro Avogadro y Dalton: La situación en la química de sus hipótesis, por el Dr. Andrew Meldrum, naturaleza, No. 1926, vol. 74, de sept. el 27 de 1906, pp.537-8. Edgardo C. Smith, “Amedeo Avogadro,” naturaleza, no 2196, vol. 88, el 30 de noviembre de 1911, págs. 142-3. Sir Guillermo A. Tilden, químicos famosos: Los hombres y su trabajo, 1921, 1968. Trevor I. Williams, Ed., un diccionario biográfico de científicos, prensa de Halsted/Juan Wiley y Sons, 1974. http://www.woodrow.org/teachers/chemistry/institutes/1992/Avogadro.html
- #152 Objetivos: Para dibujar un diagrama de un átomo dado su notación atómica. Para explicar e ilustrar el concepto de isótopos. Para explicar el concepto de Massachusetts atómico relativo. Para calcular la masa atómica para un elemento dado la masa y la abundancia de los isótopos naturales. Electrones El electrón fue descubierto como componente de todo el mater por J.J. Thomson que seguía sus experimentos con los tubos catódicos. Pasando una descarga eléctrica a través de un gas en la presión baja, una viga de rayos es generada en el cátodo. Estos rayos consisten en electrones de alta energía. La carga negativa del electrón es demostrada por el hecho de que están desviados lejos de una placa negativa.Thomson podía determinar la carga/cociente total para el electrón (e/m = -1.76 x 1011 C/kg).R un Millikan era más adelante determinar la masa del electrón como 1/1836 amu.Usted puede encontrar descripciones del trabajo de Thomson y de Millikan en la mayoría de los textos estándar. Masa del electrón = 9.109 x 10-31 carga del kilogramo del electrón = 1.602 x 10-19 Protón de C El modelo nuclear del átomo fue desarrollado por señor Rutherford después de experimentos de sus estudiantes Geiger y Marsden en el bombardeo de la hoja de oro por las alfa-partículas (núcleos del helio). La mayor parte de las alfa-partículas pasaron a través de la hoja pero algunos fueron desviados, esto llevaron Rutherford a concluir que el átomo tenía un centro muy pequeño, denso que estaba positivamente - cargado. Él comparó el átomo a la Sistema Solar en la cual el núcleo es análogo al sol y a los electrones, como los planetas, moviendo en órbita alrededor de él, la mayor parte de el volumen que era vacío. Veremos más adelante que este modelo “planetario” se ha reemplazado desde entonces.Neutrón El neutrón fue postulado como partícula nuclear neutral que tenía una masa igual a ésa del protón pero sin carga para acomodar el hecho de que la alfa-partícula tiene una masa igual al amu 4 pero una carga de +2. Fue descubierto por J Chadwick en 1932.
- #154 Átomo - la unidad más pequeña de un elemento que conserva sus características químicas. Los átomos se pueden partir en piezas más pequeñas.
- #155 Átomo - químicas de los propiedades del sus del conserva del que del elemento de más pequeña de la un del unidad del la. Los átomos del Los pueden pequeñas de los más de los partes del en de los divididas del ser.
- #157 Señor Rutherford predijo que la existencia del neutrón es 1920. Gualterio Bothe obtuvo la evidencia del neutrón en 1930. No obstante era James Chadwick, que repitió el trabajo de Bothe, que se conoce como el descubridor del neutrón. Él encontró estas partículas uncharged con esencialmente la misma masa que el protón. Le concedieron el Premio Nobel En la física en 1935. Chadwick se acredita con el descubrimiento del neutrón como resultado de este experimento de la transmutación. Cuando el Rutherford de Ernesto bombardeó la hoja de oro con las partículas alfa… dijimos que cuatro cosas posibles pueden suceder. (a) la partícula pasará a través de la hoja (b) la partícula será desviada mientras que pasa a través de la hoja de oro (c) la partícula se desvía detrás hacia la fuente (d) la partícula alfa es absorbida por la hoja de oro Es este último acontecimiento que está ocurriendo arriba mientras que el berilio se cambia en el carbón. Notar que esto es una reacción nuclear - el núcleo se cambia en el átomo. El neutrón fue postulado como partícula nuclear neutral que tenía una masa igual a ésa del protón pero sin carga para acomodar el hecho de que la alfa-partícula tiene una masa igual al amu 4 pero una carga de +2. Fue descubierto por J Chadwick en 1932.
- #164 estadio de http://graphics.fansonly.com/photos/schools/nd/nonsport/facilities/stadium-450w.jpg Notre Dame http://www.orau.org/PTP/collection/consumer%20products/marbles.jpg
- #167 http://ptcl.chem.ox.ac.uk/MSDS/glossary/corrosive.jpg
- #169 http://www.webelements.com/webelements/elements/media/element-pics/Na.jpg
- #171 http://www.klenktools.com/Main/Images/All-combo-wrenches-sm.jpg
- #172 http://www.stevespanglerscience.com/img/cache/02268c260f8fff6f7502dd93a20e39be/WMLN-100-260x250.jpg
- #173 El platino es aún más raro que el oro. De hecho, 50 toneladas de mineral se requieren para producir apenas 50 gramos de platino. El platino es un metal grisáceo-blanco que es maleable todavía, como el oro, es resistente al ataque por el aire, la humedad, y la mayoría de las soluciones. Su punto de fusión ha incluso más alto que el oro, en apenas terminado 3,000°F. Alinea 72 en abundancia entre los elementos. http://www.patbakersfinejewelry.com/graphics/platinum%20bar.jpg
- #174 La ley de proporciones definidas indica que un compuesto químico contiene siempre la misma proporción de elementos al lado de la masa El por ciento de composición - el porcentaje de cada elemento presente en un puro sustancia-es constante Cálculo del porcentaje total 1. Utilizar las masas atómicas para calcular la masa molar del compuesto 2. Dividir la masa de cada elemento por la masa molar del compuesto y después multiplicarse antes de 100% para obtener porcentajes 3. Para encontrar la masa de un elemento contenido en una masa dada del compuesto, multiplicar la masa del compuesto por el porcentaje total de ese elemento expresado como decimal http://www.lakewoodconferences.com/direct/dbimage/50267226/Electronic_Scale.jpg
- #179 Cada isótopo tiene un diverso número de neutrones.
- #180 La química de cada elemento es determinada por su número de protones y de electrones. En un átomo neutral, el número de electrones iguala el número de protones. Los símbolos para los elementos se derivan directo del nombre de elemento. Los núcleos de átomos contienen los neutrones así como los protones. El número de neutrones no es fijo para la mayoría de los elementos, desemejante de los protones. Los átomos que tienen el mismo número de protones, y por lo tanto el mismo número atómico, pero diversos números de neutrones se llaman los isótopos.
- #182 Los átomos que tienen el mismo número de protones, y por lo tanto el mismo número atómico, pero diversos números de neutrones se llaman los isótopos.
- #183 Masa atómica 1. La masa de ninguÌn átomo dado no es simplemente la suma de las masas de sus electrones, protones, y neutrones. 2. Los átomos son demasiado pequeños medir individualmente y no tienen una carga. 3. El estándar arbitrario que se ha establecido para describir la masa atómica es la unidad total atómica (amu), definida como uno-duodécima de la masa de un átomo de 12C. 4. La mayoría de los elementos existen como mezclas de varios isótopos estables. El promedio cargado está de las masas de los isótopos se llama el Massachusetts atómico. 5. Los electrones agregados o quitados de un producto del átomo una partícula cargada llamaron un ion, cuya carga es indicada por un exponente después del símbolo para el elemento.
- #187 Espectro total de la clorina. Clorina elemental (Cl2) contiene solamente dos isótopos: 34.97 amu (75.53%) y 36.97 (24.47%)
- #191 Da un cociente de las masas el uno al otro que se pueden multiplicar por los amu para conseguir el Massachusetts atómico.
- #192 Una muestra gaseosa es ionizada bombardeándolo con los electrones en la parte más inferior del aparato (no demostrado), produciendo los iones positivos. Los iones pasan a través de un campo eléctrico en el cual se traigan a una velocidad particular. Los iones entonces pasan a través de una raja estrecha en un compartimiento curvado. Un campo magnético es perpendicular aplicado a la viga de iones. Todos los iones con el mismo masa-a-cargan cociente se desvían en la misma trayectoria circular. (En la mayoría de los casos, la carga iónica es 1+ y masa-a-cargar el cociente es iguales que el Massachusetts) los espectrofotómetros modernos utilizan los dispositivos de detección electrónicos (TOF = época de los detectores del vuelo) algo que las placas fotográficas o la película a establecer masa-a-cargan cocientes y el número relativo de iones.
- #198 El isótopo de la palabra viene de los isos de las palabras del Griego, significando el “igual,” y los topos, significando el “lugar.”
- #204 Web de California http://www.unitednuclear.com/scale6000.jpg
- #205 El topo - mol abreviado Definido como la cantidad que contiene el número de átomos de carbón en exactamente 12 g de carbon-12 isotópico puro. La masa de carbon-12 contiene 6.022 x 1023 átomos (número de Avogadro)
- #213 La masa atómica no es un número entero porque es un promedio. Esta es la razón por la cual sus son los números decimales en la tabla periódica. http://www.trustedreviews.com/images/article/inline/4066-Flashbulb.jpg
- #214 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e2/United_States_penny,_obverse,_2002.jpg