Evolucion De Los Modelos Atomicos

La evolución de los modelos atómicos

Desde hace mas de un siglo los científicos tratan de de explorar en la aparente impenetrabilidad del átomo. Muchísimas experiencias fueron analizadas en profundidad tratando de descubrir la estructura de la materia. Así, se formularon diversas hipótesis y cada una de ellas fue ensayada para su aceptación o rechazo. Así, en un largo y complicado proceso se fue descubriendo que la materia es de naturaleza eléctrica, que los átomos son divisibles y que están formados por partículas mas pequeñas. Desde hace muchos años en 1911 se realizo una famosa experiencia aplicando la radiactividad, se sostiene que los átomos tienen un núcleo central con carga eléctrica, a cuyo alrededor giran los electrones. Para poder explicar ciertos aspectos y del comportamiento de los átomos, Bohr recurrió a la teoría cuántica de planck. Mas adelante, Heisenberg enuncio el principio de incertidumbre que llevo al concepto de orbital. La resolución de la ecuación de onda de Schrodinger introdujo los llamados números cuanticos que describen la ubicación y las propiedades de los electrones. En la actualidad, el modelo mecánico cuantico, completamente con la teoría denominada “Modelo estándar de las partículas e interacciones fundamentales”, constituye para los investigadores una explicación aceptable de la estructura y de la estabilidad de la materia.

El Átomo esta constituido por partículas materiales.

-El átomo es divisible.

En 1808, el investigador John Dalton, sostuvo que la materia esta constituida por átomos y que estos no podían dividirse, crearse o destruirse.

Aunque en la segunda mitad del siglo XIX ya existía una sospecha generalizada de que los átomos eran divisibles, este hecho solo pudo ser confirmado por las experiencias efectuadas en 1897 por Joseph Thomson con tubos de descarga. Estos también llamados tubos de crookes o de rayos catódicos, están constituidos por un cilindro de vidrio cerrado, en cuyo interior se encuentran dos placas metálicas, llamados electrodos, ubicados en los extremos. Se conectan con los polos positivo y negativo de una fuente de alta tensión (el electrodo positivo se llama ánodo y el negativo cátodo).

El aire del interior del tubo se extrae por medio de una bomba de vacio

Rayos catódicos: los electrones.

Si el tubo de descarga esta lleno de aire a presión normal y se aplica a los electrodos una tensionelevada no se observa ningún cambio. Pero, si se va extrayendo el aire, la electricidad comienza a circular a través del gas y el escaso aire que queda en el tubo se pone luminoso. Cuando la presión interior se reduce, cerca del ánodo se observa una luminosidad azul verdosa, a los que llamaron rayos catódicos.

El estudio de estos rayos provenientes del cátodo permitió deducir que son radiaciones que se propagan en línea recta, constituidas por partículas materiales dotadas de carga eléctrica negativa.

A esas partículas J. Stoney les dio el nombre de electrones. Se comprobó que cualquiera sea el gas que llene el tubo o del material que es te hecho el cátodo, se emiten partículas idénticas con carga eléctrica negativa. Se dedujo que los electrones son constituyentes a toda clase de materia. J.J. Thomson y R.A. Millikan establecieron que: El electrón tiene una masa igual a 9,1.10-28. La carga eléctrica del electrón es muy pequeña, se denomina unida elemental de carga eléctrica negativa (u.e.c.)

Y se le asigna el valor de -1

¿Cómo es el modelo atómico de thomson?

En 1898 thomson expuso el primer modelo atómico. El atomo es una esfera solida cargada iniformente de electricidad positiva, dentra de la cual estan incrustados los electrones negativos. El numero de estos son suficiente para neutralizar las cargas positivas de la esfera de modo que el atomo es eléctricamente neutro.

Rayos canales: los protones

En 1886, Goldstein realizo un experimento utilizando un tubo de descarga que contenía hidrogeno y presentaba el cátodo perforado. Al conectarlo a una fuente de alta tensión, observo por detrás del cátodo un fino haz de luz, formado por rayos que pasaban a través de la perforación que fueron denominados rayos canales. El análisis permitió deducir que estaban constituidos por partículas con carga eléctrica positiva, a las que llamo protones. Se estudiaron se masa y su carga eléctrica, comprobándose que la masa de los protones es de 1840 veces mayor que la de los electrones y la carga eléctrica es igual pero con signo contrario. La carga del protón se expresa como unidad elemental de carga eléctrica positiva, asignándole el valorde +1.

El átomo tiene un núcleo positivo.

La radiactividad

En 1896, Henri Becquerel, descubrio una nueva propiedad de la materia. Trabajando con compuestos de uranio, observo que tenian la propiedad de emitir radiaciones en forma espontanea y sin necesidad de ser excitados a la luz. A esta propiedad, posteriormente, Marie Cure le dio el nombre de radiactividad. Al proseguir los estudios, los esposos Marie y Pierre Curie se encontraron otros 2 elementos radiactivos, el polonio y el radio. En la actualidad se conocen mas de 40elementos radiactivos naturales. Las sustancias radiactivas pueden emitir radiaciones de 3 tipos:

a) Rayos Alfa: estan contituidos por particulas con carga electrica positivia que se mueven a una velocidad entre 16000 y 32000 km/s y son pocos penetrantes. Ademas se comprobo que las particulas alfa tienen una masa de 4 u.m.a. y una carga electrica de 2 u.e.c.

b) Rayos Beta: estan formados por electrones con carga electrica negativa que se desplazan a gran velocidad y son mas penetrantes que los rayos alfa.

c) Rayos gamma: son radiaciones electromagneticas de alta frecuencia que se mueven a muy alta velocidad, no manifiestan carga electrica y presentan gran poder de penetración.

Las sustancias radiactivas emiten simultáneamente las tres radiaciones: algunas emiten radiaciones alfa y otras beta, pero ambas generalmente acompañadas por rayos gamma.

La experiencia de Rutherford

El descubrimiento de la radiactividad permitio seguir avanzando e la interpretación de la estructura del atomo. En 1911, el cientifico Ernest Rutherford, investigo la dispersión que experimentan las particulas alfa al atravesar una lamina muy delgada de oro.

Hizo incidir el haz de particulas alfa (+) que emitia una sustancia radiactiva, colocada en un bloque de plomo, sobre una hoja de oro de muy pequeño espesor. Detrás de la lamina de oro ubico una pantalla recubierta de sulfuro de cinc que permite detectar el choque de cada articula en los diferentes puntos de dicha pantalla: los resultados de la experiencia fueron los siguientes:

a) la

...