TRABAJO DE QUIMICA. Dalton Teoría atómica de Dalton

Dalton

Teoría atómica de Dalton

En 1808, John Dalton publicó su teoría atómica, que retomaba las antiguas ideas de Leucipo y Demócrito pero basándose en una serie de experiencias científicas de laboratorio. 

La teoría atómica de Dalton se basa en los siguientes enunciados:

1.- La materia está formada por partículas muy pequeñas e indivisibles denominadas átomos.

2.- Cada átomo de un elemento químico dado es idéntico en su masa y demás propiedades a los demás.

3.- Los átomos de elementos químicos distintos son diferentes, en principalmente sus masas.

4.- Los átomos son indestructibles y son capaces de conservar su identidad en los cambios químicos.

5.- Un compuesto está formado por átomos de diferentes elementos que se combinan entre sí, en una relación de números enteros sencilla, formando las moléculas.

A mediados del siglo XIX, varios años después de que Dalton formulara su teoría, se fueron introduciendo modificaciones al modelo atómico inicial.
 

Thomson

Joseph Thomson (1856-1940) partiendo de las informaciones que se tenían hasta ese momento presentó algunas hipótesis en1898 y 1904

Modelo Atómico

Según el modelo de Thomson el átomo consistía en una esfera uniforme de materia cargada positivamente en la que se hallaban incrustados los electrones de un modo parecido a como lo están las semillas en una sandía. Este sencillo modelo explicaba el hecho de que la materia fuese eléctricamente neutra, pues en los átomos de Thomson la carga positiva era neutralizada por la negativa. Además los electrones podrían ser arrancados de la esfera si la energía en juego era suficientemente importante como sucedía en los tubos de descarga.

La primera evidencia de la existencia de partículas subatómicas y por tanto de que los átomos no eran indivisibles como postulaba la teoría atómica de Dalton, se obtuvo de los estudios de la conductividad eléctrica de gases abajas presiones. Los gases son aislantes para voltajes bajos, sin embargo, frente a voltajes elevados se vuelven conductores. Cuando en un tubo de vidrio que contiene un gas se hace parcialmente el vacío y se aplica un voltaje de varios miles de voltios, fluye una corriente eléctrica a través de él. Asociado a este flujo eléctrico, el gas encerrado en el tubo emite unos rayos de luz de colores, denominados rayos catódicos, que son desviados por la acción de los campos eléctricos y magnéticos. Mediante un estudio cuidadoso de esta desviación, J.J. Thomson demostró en 1897 que los rayos estaban formados por una corriente de partículas cargadas negativamente, que llamó electrones.

Rutherford

A comienzos de 1911, propuso la idea de que el átomo de cualquier elemento se compone de un núcleo diminuto en el que se reúne toda la carga eléctrica positiva y casi toda la masa y de electrones con carga negativa que giran alrededor de este núcleo, como si fueran planetas de un pequeño sistema solar unidos por fuerzas eléctricas, en vez de por la fuerza de gravedad.

El módelo atómico de Rutherford puede resumirse de la siguiente manera:

El átomo posee un núcleo central pequeño, con carga eléctrica positiva, que contiene casi toda la masa del átomo.

• Los electrones giran a grandes distancias alrededor del núcleo en órbitas circulares.
• La suma de las cargas eléctricas negativas de los electrones debe ser igual a la carga positiva del núcleo, ya que el átomo es eléctricamente neutro.

De acuerdo al modelo atómico de Rutherford, el núcleo se compone de partículas con carga positiva, a las que denominó protones y de partículas con carga negativa, denominadas electrones. Las cargas eléctricas de protones y electrones son de distinto signo pero de igual intensidad. Por lo cual, los átomos son eléctricamente neutros.

En 1920, Rutherford predijo que en el núcleo de los átomos, existían otra partículas, a la que denominó neutrones, que tenían masa de similar magnitud a la de los protones, pero que no estaban dotadas de carga eléctrica.

Postulados de Bohr

En 1913, Bohr propuso su modelo atómico en base, esencialmente, a la detenida observación del espectro de emisión del átomo de hidrógeno. El científico observó que las líneas discretas o discontinuas del espectro, a longitudes de onda muy concretas, no eran congruente con la mecánica clásica. Este hecho hacía pensar dos cosas: que los espectros atómicos dependen de la estructura del átomo (cada elemento presenta un espectro distinto) y que la mecánica clásica no es válida para explicar la estructura atómica.

Los postulados del modelo atómico de Bohr o de la teoría atómica de Bohr son esencialmente tres:

1. En un átomo, un electrón sólo puede tener ciertos estados de movimiento definidos y estacionarios. En cada uno de ellos tiene una energía fija. Estos estados reciben el nombre de niveles energéticos principales o niveles cuánticos principales.

2. En cualquiera de esos estados, el electrón se mueve describiendo órbitas circulares alrededor del núcleo, siendo únicamente posibles aquellas órbitas en las que se cumple que el momento angular del electrón es un múltiplo de h (constante de Planck), es decir, L = nh(2p) (p = pi). Cada valor de n (número entero) corresponde a un nivel energético, siendo el nivel de n= 1 el más próximo al núcleo y menos energético.

3. Un electrón puede pasar de una órbita a otra absorbiendo energía (si pasa de un nivel inferior a uno superior) o emitiendo energía en forma de fotón de energía igual a la diferencia entre los dos niveles energéticos. Al paso de un electrón de un nivel de energía a otro se le denomina transición electrónica.

De todos modos, hoy en día esta teoría podría ser considerada obsoleta científicamente,pero gracias a su simplicidad es que este modelo sigue siendo enseñado a estudiantes para introducirlos en el área de la física cuántica.

La teoría de Bohr, si bien ya no se considera como exacta, es importantísima a nivel histórico, ya que fue el primer modelo en incluir y postular una cuantización, la cual explica cómo los electrones pueden tener órbitas estables (al contrario de lo que explica la teoría de Rutherford) alrededor del núcleo del átomo.

Principios de Heinserberg

Werner K. Heisenberg, físico alemán conocido por enunciar el principio de incertidumbre que lleva su nombre en 1927, siendo una contribución fundamental para la teoría cuántica.
El principio de incertidumbre de Heisenberg, también conocido la “relación de indeterminación”, afirma la imposibilidad de realizar la medición precisa de la posición y del momento lineal (cantidad de movimientos) de una partícula al mismo tiempo. Esto produce que las partículas, en su movimiento no tienen una trayectoria definida.

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