Masa Atómica

Todo científico que se propone describir algo jamás sabe con certerza si su modelo es real, o sea, se asemeja a la realidad. Es debido a esto que los modelos son una representación provisional de la realidad, en la medida que los conocimientos avanzan, y es sustituido por otro modelo. Durante la historia se han desarrollado distintos modelos de cualquier tipo, en este trabajo se presentan científicos con sus respectivos modelos atómicos, los cuales han perdurado con el correr del tiempo, como también se presentan diversas leyes relacionadas al tema.

o Primeras leyes de la Química:

Aunque se ha intentado remontar los orígenes de la química a los egipcios, griegos y chinos de los siglos anteriores a la Era Cristiana, lo cierto es que la Química no surge como verdadera ciencia hasta la segunda mitad del siglo XVIII, como resultado de los comenzados trabajos de Joseph Pristley y Antoine Lavosier( ver Lavosier).

Entre las primeras leyes se destacan las siguientes:

• Ley de conservación de la materia: Válida hasta nuestros días, establece que la cantidad de materia sometida a una reacción química permanece constante, cualquiera que sea la naturaleza del cambio químico. (ver Lavosier)

• Ley de proporciones definida: En cada cantidad de sustancia completa determinada la proporción ponderal de los elementos integrantes es constante.

• Ley de las proporciones múltiples: Si dos elementos se combinan para formar mas de un compuesto, lo hacen de tal forma que supuesta constante la cantidad de uno de ellos en todas las combinaciones y las cantidades del otro guardan entre sí relaciones muy sencillas que pueden representarse por números enteros.

o El Átomo

El Átomo, la unidad más pequeña posible de un elemento químico. De hecho, átomo significa en griego “no divisible”. A lo largo de los siglos, el tamaño y la naturaleza del átomo sólo fueron objeto de especulaciones, por lo que su conocimiento avanzó muy lentamente.

El átomo en sí se compara con un sistema solar miniatura, posee en su centro el núcleo, cargado de electricidad llamada positiva, para distinguirla de la carga eléctrica negativa que se mueve alrededor del núcleo determinando capas llamadas niveles de energía. A pesar de que el núcleo es por lo menos diez mil veces más pequeño que el átomo, en él se concentra la masa del átomo.

Con la llegada de la ciencia experimental en los siglos XVI y XVII, los avances en la teoría atómica se hicieron más rápidos. Los químicos se dieron cuenta muy pronto de que todos los líquidos, gases y sólidos se pueden descomponer en sus constituyentes últimos, o elementos. Por ejemplo, se descubrió que la sal se componía de dos elementos diferentes, el sodio y el cloro, ligados en una unión íntima conocida como compuesto químico.

o Estructura del átomo:

Desde muy antiguo, hombres dedicados al saber -como los griegos Leucipo y Demócrito-, uniendo a la observación, la imaginación y su deseo de explicarse el porqué de los hechos de este mundo, supusieron que la divisibilidad de la materia debía tener un límite.

A la partícula pequeñísima, límite de la división, la llamaron Átomo.

o El Número atómico:

Es el número entero positivo que equivale al número total de protones existentes en el núcleo atómico. Es característico de cada elemento químico y representa una propiedad fundamental del átomo: su carga nuclear.

El número atómico es el número Z que acompaña al símbolo X de un elemento, ZX. Un átomo neutro posee el mismo número de protones que de electrones, de manera que Z indica también el número de electrones de un átomo neutro.

• Masa Atómica

La curiosidad acerca del tamaño y masa del átomo atrajo a cientos de científicos durante un largo periodo en el que la falta de instrumentos y técnicas apropiadas impidió obtener respuestas satisfactorias. Posteriormente se diseñaron numerosos experimentos ingeniosos para determinar el tamaño y masa de los diferentes átomos. Un átomo es tan pequeño que una sola gota de agua contiene más de mil trillones de átomos.

De la ley de Avogadro se desprende que las masas de un volumen patrón de diferentes gases (es decir, sus densidades) son proporcionales a la masa de cada molécula individual de gas. En ocasiones se habla de “peso atómico” aunque lo correcto es “masa atómica”. La masa es una propiedad del cuerpo, mientras que el peso es la fuerza ejercida sobre el cuerpo a causa de la gravedad.

La observación de que muchas masas atómicas se aproximan a números enteros llevó al químico británico William Prout a sugerir, en 1816, que todos los elementos podrían estar compuestos por átomos de hidrógeno. El descubrimiento de estas masas atómicas fraccionarias pareció invalidar la hipótesis de Prout hasta un siglo después, cuando se descubrió que generalmente los átomos de un elemento dado no tienen todos la misma masa. Los átomos de un mismo elemento con diferente masa se conocen como isótopos.

En sí la masa atómica de un elemento es el número que indica cuántas veces mayor es la masa de un átomo de dicho elemento que la unidad de masa atómica (uma).

• Modelos atómicos:

Diversos científicos han desarrollado teorías sobre los modelos atómicos basándose en sus propias investigaciones o bien en las de algún otro científico renombrado tanto en su época como en la actualidad, entre ellos se encontraban los siguientes,

• Sir Joseph John Thompson:

• Breve biografía:

Físico británico nacido en 1856. Estudió las propiedades eléctricas de la materia, especialmente la de los gases. Descubrió que los rayos catódicos estaban formados por partículas cargadas negativamente (electrones), de las que determinó la relación entre su masa y su carga. Es el autor del modelo atómico que lleva su nombre. En 1906 le fue concedido el premio Novel por sus trabajos. Falleció en 1940.

• Teoría atómica de Thompson:

Hasta los últimos años del siglo XIX, el modelo aceptado del átomo se parecía a una bola de billar. En 1987, J.J.Thomson cambió dramáticamente la visión moderna del átomo con su descubrimiento del electrón. El trabajo de Thomson sugiere que el átomo no es una partícula invisible como John Dalton había sugerido, sino más bien un rompecabezas compuesto por piezas todavía mas pequeñas.

La noción de Thomson sobre el electrón se origina en su investigación sobre una curiosidad científica: el tubo de rayo catódico. Durante años, algunos científicos habían tenido conocimiento del hecho que si una corriente eléctrica pasaba a través de un tubo. Se podía ver un rayo de

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