Guia de Quimica Modelos Atomicos

31/10/22                                                                                                              

Asignatura: Química

4to Año “A”

Profesora: Francis Sequera

Andrés Sarache

Guía de Trabajo

Modelos Atómicos

Parte 1. Desarrolle las siguientes Preguntas y situaciones.

1. El Átomo antes de Dalton

• En el siglo v A.C., Leucipo y su discípulo Demócrito, postularon que todos los cuerpos estaban compuestos por diminutas partículas indivisibles, a las que llamó átomos.

1. ¿Quién fue Dalton? Establezca los postulados de la teoría atómica de Dalton.

• John Dalton (1766-1844) fue un químico, matemático, naturalista y meteorólogo inglés, conocido especialmente por sus estudios sobre el daltonismo y su modelo atómico. También desarrolló métodos para calcular pesos atómicos y formuló la ley de las presiones parciales. Sus aportes ayudaron a establecer las bases de la química moderna.
• La materia está constituida en su totalidad a partir de átomos, unidades de materia indivisible que no se pueden ni generar ni destruir.
• Los átomos de un elemento concreto tienen en todos los casos el mismo tamaño, peso y cualidades, siendo todos ellos iguales entre sí.
• Las características de los átomos de diferentes elementos son también siempre diferentes, poseyendo distintas características.
• Si bien pueden combinarse con otras sustancias para formar diferentes compuestos, los átomos en sí permanecen inalterables, no pudiendo ser divididos ni destruidos.
• Los compuestos se forman gracias a la combinación de los átomos de dos o más elementos diferentes.
• La combinación de diferentes tipos de átomos se lleva a cabo a través de relaciones simples.
• La combinación entre dos elementos concretos pueda dar lugar a compuestos diferentes en función de las proporciones en las que se mezclen.
• En las reacciones químicas es posible crear, disociar o transformar moléculas, siendo estas una reorganización de los átomos que componen cada compuesto.
• Un mismo compuesto es producido siempre por una misma proporción en la combinación de los átomos.

1. ¿Quién fue JJ Thomson? Explique y represente el experimento de los rayos catódicos de Thomson.

• Joseph John Thomson (1856-1940) fue un químico británico destacado por diversos aportes, como el descubrimiento del electrón, su modelo atómico, el descubrimiento de los isótopos o el experimento de rayos catódicos. Ganó el premio Nobel de Física en 1906. Nació en Cheetam Hill, un distrito de Manchester, Inglaterra, el 18 de diciembre de 1856.
•  Thomson con tubos de rayos catódicos mostraron que todos los átomos contienen pequeñas partículas subatómicas con carga negativa, llamadas electrones. Primer Experimento de Rayos Catódicos de Thomson Descubrió que aplicando un campo magnético a través del tubo no había actividad registrada por los electrómetros y entonces la carga había sido doblada por el imán. Esto demostró que la carga negativa y el rayo eran inseparables y estaban entrelazados. [pic 1]

1. ¿En qué consistió el modelo atómico de Thomson? Aportes al modelo Atómico actual.

• El modelo atómico de Thomson o budín de pasas como era normalmente conocido consistió una teoría que explicaba aspectos sobre la estructura del átomo. El modelo fue propuesto por Joseph John Thomson en 1897 y éste decía que éste se encontraba compuesto por electrones que tenían una carga negativa y que estaban en un átomo positivo, además establecía que los electrones se distribuían de forma uniforme alrededor del átomo. También suponía que, en ciertos momentos, en lugar de existir una sopa de carga negativa podía haber con una nube de carga positiva.
• El modelo atómico de Thomson hizo que se descubriera la primera partícula subatómica, mejor conocida con el nombre de electrón. Ayudó a determinar la relación que existe con la carga de la masa del electrón.

1. ¿Quién fue E. Rutherford? Explique y represente el experimento de la lámina de oro.

• Ernest Rutherford (1871-1937) fue un científico neozelandés que hizo grandes contribuciones al campo de la física y de la química a través de sus estudios en la radioactividad y en la estructura del átomo. Es considerado como el padre de la física nuclear por sus descubrimientos pioneros sobre la estructura atómica.
• Entre sus aportes a la ciencia destacan el descubrimiento de la radioactividad alfa y beta, un modelo atómico del átomo, el detector de ondas de radio, las reglas de la desintegración radioactiva y la identificación de las partículas alfa como núcleos de helio. El experimento consistió en mandar un haz de partículas alfa sobre una fina lámina de oro y observar cómo dicha lámina afectaba a la trayectoria de dichos rayos. Las partículas alfa se obtenían de la desintegración de una sustancia radiactiva, el polonio.

[pic 2]

1. ¿En qué consistió el modelo atómico de Rutherford?

• propuso que los átomos tienen un núcleo central donde se encuentra el mayor porcentaje de su masa. Además, según esta teoría, este núcleo tiene carga eléctrica positiva y es orbitado por partículas de carga opuesta y menor tamaño (electrones).

1. Establezca diferencias y semejanzas entre los modelos atómicos de Thomson y Rutherford

• Diferencias:
• Thomson establece un modelo fluido mientras que Rutherford señala un modelo de naturaleza estática.
• Thomson creía que los electrones se encontraban dentro de la parte positiva, mientras que Rutherford presento un modelo que mostraba electrones tipo satélite separados del núcleo.
• El modelo de Thomson carecía de núcleo.
• El átomo propuesto por Rutherford poseía orbitas.
• Rutherford considera al átomo como “vacío”.
• Semejanzas:
• Ambos modelos establecieron la existencia de una parte positiva y otra negativa.
• Señalan la neutralidad de la carga atómica.
• Establecen que los electrones pueden ser extraídos pero los protones no.
• La forma del átomo es esférica.
• Señalan al átomo como una unidad indivisible.

1. ¿Qué puede decir acerca de Bohr y del por que estudia los espectros atómicos? Explique el modelo atómico de Bohr ¿Qué aportes introdujo al modelo atómico actual?

• Niels Bohr (1885-1962) fue un físico danés que obtuvo el premio Nobel de Física en 1922, por sus investigaciones relacionadas con la estructura de los átomos y sus niveles de radiación. Criado y educado en tierras europeas, en las más prestigiosas universidades inglesas, Bohr también fue un renombrado investigador y curioso de la filosofía.
• Bohr intentaba hacer un modelo atómico capaz de explicar la estabilidad de la materia y los espectros de emisión y absorción discretos que se observan en los gases. Describió el átomo de hidrógeno con un protón en el núcleo, y girando a su alrededor un electrón
• es un modelo clásico del átomo, pero fue el primer modelo atómico en el que se propone que los electrones sólo podían ocupar órbitas específicas, llamadas órbitas estables.
• Dado que la cuantización del momento es introducida en forma adecuada, el modelo puede considerarse transaccional en cuanto a que se ubica entre la mecánica clásica y la cuántica.
• Describió el átomo de hidrógeno con un protón en el núcleo, y girando a su alrededor un electrón...En este modelo los electrones giran en órbitas circulares alrededor del núcleo, ocupando la órbita de menor energía posible, o la órbita más cercana posible al núcleo

1. ¿Qué es el Neutrón? ¿Quién lo descubrió y en cual experimento? Explique

• Es una partícula subatómica, un nucleón, sin carga neta, presente en el núcleo atómico de prácticamente todos los átomos, excepto el protio. Aunque se dice que el neutrón no tiene carga, en realidad está compuesto por tres partículas elementales cargadas llamadas quarks, cuyas cargas sumadas son cero.
• James Chadwick, un físico ya fallecido fue el que descubrió el neutrón, descubrimiento fundamental en el campo de la ciencia nuclear.
• El sistema experimental utilizado por Chadwick consta de una cámara y un contador conectado a un oscilógrafo. En la cámara, bajo condiciones de vacío, se encontraba el emisor alfa (una fuente de polonio) y una placa de berilio. Las partículas alfa, al chocar con el berilio, originaban un haz de la radiación desconocida, que llegaba hasta el contador, donde se podían estudiar sus efectos.

1. ¿Qué es el Electrón?

• Un electrón es un tipo de partícula subatómica que presenta carga eléctrica negativa y que orbita activamente el núcleo atómico (compuesto por protones y neutrones), que presenta una carga eléctrica positiva.

1. ¿Qué establece el principio de incertidumbre de Heisenberg? Fundamentos. Aportes a la teoría atómica.

• Explica que, si en un instante dado hay una gran certeza para conocer el momento lineal de un electrón, habrá una gran incertidumbre en conocer su posición; y viceversa.
• Esta indeterminación es inherente al proceso de medición. Para medir la posición del electrón se emplea una radiación luminosa para que, cuando choque con el electrón, este la refleje y pueda así verse. Pero al chocar el fotón con el electrón la colisión misma produce un cambio en la velocidad de este último y, por tanto, en su momento.
• con su modelo a la teoría atómica fue que logró calcular el comportamiento que tienen los electrones y las partículas subatómicas que forman parte de un átomo. Su idea logró llevar a la comprensión por medio de las matemáticas sobre los patrones de los electrones dentro de un átomo.

1. ¿En se basa el modelo atómico de Schrödinger (Modelo Actual)?

• Surgió que el movimiento de los electrones en el átomo correspondía a la dualidad onda-partícula y en consecuencia los electrones podían moverse alrededor de núcleo como ondas estacionarias.

1. ¿Cómo describirías el modelo atómico actual?

• Es como el vacío, se ve como un espacio todo negro como si fuera un hoyo sin fondo y tiene su núcleo en el centro y se dice que a los alrededores se van moviendo los electrones y los protones no lo podría explicar muy bien, pero es algo parecido a como lo describí dando una sensación de oscuro o solo vacío.

Parte 3. Selecciona el experimento que te gusta sobre las partículas subatómicas y desarrolla en pasos sencillos, el método científico.

• El experimento que mas me gusto fue el de Rutherford de la lamina de oro, es un experimento bastante interesante.
• Las partículas alfa se obtenían de la desintegración de una sustancia radiactiva, el polonio. Para obtener un fino haz se colocó el polonio en una caja de plomo, el plomo detiene todas las partículas, menos las que salen por un pequeño orificio practicado en la caja. Perpendicular a la trayectoria del haz se interponía la lámina de metal. Y, para la detección de trayectoria de las partículas, se empleó una pantalla con sulfuro de zinc que produce pequeños destellos cada vez que una partícula alfa choca con él.

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