Teoria Atomica

-Teoría Atómica-

1. Las sustancias puras según la teoría cinética

Según la teoría cinética, las sustancias puras están formadas por un sólo tipo de partículas. Al realizar cambios físicos en ellas, pueden cambiar su estado de agregación, pero mantienen sus propiedades. Hay cambios que hacen que las partículas pierdan su identidad:

Descomposición por electrólisis

La electrólisis es un método en el cual una sustancia pura se descompone de otras sustancias puras mediante electricidad. Si hacemos pasar una corriente eléctrica por el agua, con una cantidad pequeña de ácido para que pase la electricidad por el agua, el agua deja de ser agua y se descompone en dos gases, hidrógeno y oxígeno.

Descomposición térmica

Algunas sustancias puras se descomponen, al calentarse, en otras sustancias puras distintas, antes de que se fundan con el calor. La descomposición térmica es un método utilizado para transformar unas sustancias puras, con temperaturas de fusión altas, en otras con distintas propiedades.

Elementos y compuestos

Un elemento es cualquier sustancia pura que no se puede descomponer en otras sustancias puras por ningún procedimiento.

Un compuesto es cualquier sustancia pura que, por procedimientos químicos, puede transformarse en otras sustancias puras distintas.

¿Qué ocurre cuando unimos dos sustancias puras?

Si dejamos salir hidrógeno de un globo, se mezcla con el aire, y aún que en este hay oxígeno, no se forma agua. Sin embargo, si encendemos una cerilla en la boca del globo, el hidrógeno se combina con el oxígeno y forma vapor de agua. Este es el proceso contrario de la electrólisis.

En la mezcla, las partículas de oxígeno e hidrógeno no sufrieron transformaciones (cambio físico). Las sustancias se juntan en cualquier proporción.

En la combinación se origina una nueva sustancia y tenemos partículas que no había, las de agua (cambio químico). Las sustancias se juntan pero la proporción es fija.

2. Teoría atómica

Cuando dos sustancias puras se combinan lo hacen siempre en igual proporción, y decimos que se ha producido un cambio químico. Las leyes que gobiernan el comportamiento de las masas de las sustancias que intervienen en un cambio químico se denominan Leyes Ponderales. Las Leyes Ponderales son:

Ley de Proust: El O2 y el H2 se combinan siempre en la misma proporción para formar agua (8 g. de oxígeno y 1 g. de hidrógeno = 9 g. de agua).

Ley de Lavoisier: La suma de las masas de las sustancias puras que se combinan es igual a la de las sustancias que se forman.

La existencia de los átomos

La materia está formada por pequeñas partículas llamadas átomos, que no se pueden modificar. Un elemento es una sustancia pura con partículas que están formadas por átomos iguales en masa y propiedades. Un compuesto es una sustancia pura con unas moléculas que están formadas por átomos de distinta clase.

Diferencia entre cambio físico y químico

Cambios Físicos: los átomos se mantienen en las mismas partículas y son éstas las que cambian de estado de agregación o se mezclan con otras.

Cambios Químicos: los átomos cambian de lugar y pasan a formar otras partículas distintas.

3. Teorías atómicas sobre los átomos

Teoría Atómica de Dalton

Materia formada por átomos inalterables que no se pueden dividir.

Las sustancias simples o elementos están formadas por átomos simples idénticos para cada elemento.

Los átomos de distintas sustancias tienen distinta masa y propiedades.

Los compuestos están formados átomos-compuestos (moléculas), idénticos entre si.

Los átomos no se destruyen en reacciones químicas, se recombinan en la proporción numérica más sencilla posible (dándole la razón a Proust).

Teoría Atómica de Thomson

Pero Dalton no era capaz de explicar la naturaleza eléctrica de la materia:

Faraday conseguía separarlas en sus componentes (electrólisis), aplicando voltajes sobre sustancias compuestas.

Crookes aplicó fuertes voltajes a un gas encerrado en un tubo, en el que se hacía vacío. Como consecuencia, aparecían lo que denominó rayos catódicos.

Pues bien, Thomson demostró que esos rayos estaban constituidos por partículas de carga negativa a las que llamó electrones (e) (más pequeñas que los átomos). Las partículas de gas que se habían quedado sin electrones, adquirían carga positiva, su masa era miles de veces mayor que la del electrón.

Enunció así el llamado modelo del pudding de pasas (el átomo es como una tarta, cargada positivamente, en la que se incrustan electrones, que serían las pasas).

La adición de nuevas cargas negativas otorgaba al átomo una carga total negativa. Si se eliminaban, el átomo adquiría carga positiva. Este modelo se apoya en dos hechos básicos:

La materia es eléctrica: el átomo debe contener una carga positiva que contrarreste los electrones.

La materia desprende electrones, pero nunca cargas positivas.

Teoría Atómica de Rutherford (Modelo Atómico Nuclear)

A los hechos anteriores, se sumaron dos nuevos:

Efecto Fotoeléctrico: emisión de electrones por parte de una superficie metálica al incidir sobre ella.

Radiactividad: primero las sales de uranio, luego el polonio y el radio, que emitían espontáneamente radiaciones.

Rutherford decidió estudiar esa nueva radiación y descubrió en ella emisiones positivas (rayos alfa = "), negativas (rayos beta = ) y neutras (rayos gamma = )

Experimento de la lámina de oro

Rutherford utilizó rayos alfa como proyectiles para lanzarlos sobre una finísima lámina de oro. Los impactos se recogían sobre una pantalla fluorescente de sulfuro de zinc. Si los átomos eran como postulaba Thomson, las partículas alfa atravesarían la lámina de oro de modo uniforme. Sin embargo, se encontraron partículas muy desviadas y algunos que volvían hacia atrás. Rutherford concluyó que las partículas alfa sólo pueden ser devueltas hacia la fuente por un objeto concentrado, muy masivo, y con una fuerte carga positiva (núcleo).

Postulados de Rutherford

El átomo está constituido por un núcleo central (con toda la carga positiva y casi toda la masa del

...