Modelos Atómicos

MODELOS ATOMICOS

INTRODUCCIÓN

La química es la ciencia que estudia las propiedades de la materia, su estructura, su composición, las transformaciones que experimenta y los fenómenos energéticos que pueden producirse en esos cambios.

El extenso y apasionante tema de la química se estudia desde la perspectiva de enfoques especiales que van desde la química nuclear hasta la bioquímica. Para hacer mas fácil su estudio se hace distinción entre dos grandes áreas de la química: La Química Inorgánica: que estudia todos los elementos y compuestos distintos del carbono y sus derivados. Y la Química Orgánica: que se encarga del estudio del carbono y de los compuestos que forma con otros elementos.

La química inorgánica estudia parte de los fenómenos naturales y hechos relacionados con la vida diaria como: la extracción de metales (oro, hierro, plata, níquel, platino, aluminio, etc.), identificación de elementos constituyentes de la luna y de todos los astros, análisis de productos naturales, análisis y purificación de aguas, investigaciones en radioquímica con el fin de encontrar su aplicación en medicina y como fuente de energía, en esta parte se incluyen todos los estudios relacionados con la emisión de radiactividad derivadas tanto de la fusión como de la fisión nuclear.

Para empezar el estudio tanto de la química inorgánica como de la inorgánica es imprescindible conocer mas a fondo la parte fundamental de la materia y de la misma química EL ÁTOMO, para ello se vera a continuación las representaciones mentales en cuanto a la composición y estructura de el átomo de algunos hombres (modelos atómicos) que a lo largo de la historia fueron cambiando la forma de ver el mundo y que estructuraron la misma química

TEORÍA ATÓMICA

Los inicios de la teoría atómica se remontan al Siglo V A.C. Dos Filósofos Griegos Leucipo y Demócrito propusieron que la materia no podía dividirse indefinidamente tal y como lo estipulaba Aristóteles. Ellos proponían que al final de la división llegarían a los Átomos. (La palabra griega átomos significa “indivisible”). Después de que en Grecia se estableció que "Los átomos son partículas muy pequeñas, eternas e indivisibles que constituyen la materia” muchos filósofos, físicos, químicos y demás científicos postularon otras teorías encaminadas a describir la composición y estructura del átomo, estos son algunos de ellos:

• JOHN DALTON (1808).

Su teoría puede resumirse en cinco ideas básicas:

LEYES OTRAS LEYES QUE CONCORDABAN CON LO EXPUESTO POR DALTON

• La materia está formada por partículas indivisibles llamadas átomos. Los cuales no se crean ni se destruyen.

(Ley de la conservación de la materia propuesta por Antoine Lavoisier).

• Todos los átomos de un mismo elemento son iguales en peso, tamaño y propiedades químicas.

• Los átomos de elementos diferentes también son diferentes.

• Los átomos de diferentes elementos se combinan entre sí, en relaciones numéricas enteras y sencillas para formar compuestos.

(Ley de las proporciones definidas de Proust)

• Los átomos de diferentes elementos pueden combinarse en distintas proporciones numéricas para formar más de un compuesto.

(Ley de las proporciones múltiples)

• J.J. THOMPSON (1897)

J.J Thompson realiza una serie de experimentos con gases, descubre unas partículas cargadas negativamente a las que llama electrones. Según él la materia es eléctricamente neutra. Su modelo considera al átomo como una masa con carga positiva, donde se insertan los electrones en número y posiciones tales que el campo eléctrico resultante es nulo. “El modelo del pastel de pasas”.

• ERNEST RUTHERFORD (1911)

Su experimento consiste en bombardear una delgada lámina de oro con un haz de partículas alfa. Se observa que la mayoría de las partículas atraviesan la lámina sin ser desviadas en su trayectoria; un pequeño número es desviado por alguna causa, y solo unas cuantas partículas rebotan.

De acuerdo a esto RUTHERFORD propone el siguiente modelo atómico:

• Existe un núcleo cargado positivamente en el cual se encuentra concentrada toda la masa del átomo. El núcleo está constituido por partículas positivas llamadas protones y por partículas neutras llamadas neutrones.

• Existe un número de electrones igual a la carga nuclear que giran alrededor del núcleo.

• La carga positiva del núcleo coincide con el número atómico del elemento estudiado.

• Los átomos son en su mayor parte espacio vacío.

• BECQUEREL Y LOS ESPOSOS CURIE (1896)

Descubrieron que: La radiactividad, es el proceso de ruptura de los átomos durante el cual se emiten radiaciones. Al experimentar con elementos como el Uranio y el Radio se descubre que el haz de partículas subatómicas emitido esta conformado por:

Composición Carga

RAYOS ALFA 2 protones y 2 neutrones (llamados también núcleos de Helio) 2+

RAYOS BETA Electrones de alta energía 1-

RAYOS GAMMA Radiación Electromagnética de Longitud de onda muy corta (Alta Energía) 0

• MODELO DE BOHR (1913)

Se basó en los estudios de espectro de emisión de los átomos y en la teoría de los cuantos:

Emisiones de los átomos: la luz que emite un elemento se conoce como su espectro y cada elemento tiene uno diferente.

Teoría de los cuantos: Propuesta por Planck (1900). En una reacción química no puede intervenir una cantidad de materia inferior a un átomo. Igualmente hay una cantidad mínima de energía que se puede emitir, que es el fotón o cuanto. (Ver mas adelante)

El modelo atómico de Bohr contempla cuatro postulados:

• Los electrones en los átomos están localizados en órbitas o niveles de energía alrededor del núcleo.

• Los electrones en las órbitas más cercanas al núcleo tienen menor energía que aquellos localizados en órbitas más alejadas.

• Cualquier electrón en un átomo puede tener sólo ciertos valores de energía permitidos. Esta energía determina qué órbita ocupa un electrón.

• Los electrones pueden moverse de una órbita a otra. Para esto debe ganar o perder una cantidad exacta de energía, un cuanto de energía.

• RADIACIÓN

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