Teoria Atomica

Demócrito y Leucipo (400 a.C)

La primera referencia al átomo como límite indivisible de la materia la encontramos en Grecia con Leucipo. Pero el que realmente desarrolló esta idea fue Demócrito, quien basó gran parte de su obra en la convicción de que cualquier sustancia podía dividirse hasta un límite, siendo imposible dividir más allá (átomo).

Demócrito supuso la existencia del átomo como parte indivisible de la materia, y además sentenció que existían distintos tipos de átomos que al combinarse de formas y con ordenaciones distintas formaban las distintas sustancias existentes. También supuso que cuando la madera ardía o el hierro se oxidaba, las partículas que formaban tanto la madera como el hierro se reordenaban para convertirse en cenizas y herrumbre respectivamente.

La teoría atomística de Demócrito y Leucipo se puede esquematizar así:

• Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos, incompresibles e invisibles.

• Los átomos se diferencian solo en forma y tamaño, pero no por cualidades internas.

• Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos

• La materia esta compuesta por un espacio vacio a través del cual se mueven los átomos.

Esta teoría, al igual que todas las teorías filosóficas griegas, no apoya sus postulados mediante experimentos, sino que se explica mediante razonamientos lógicos.

John Dalton (1800)

La materia está formada por partículas pequeñísimas llamadas “átomos”. Estos átomos no se pueden dividir ni romper, no se crean ni se destruyen en ninguna reacción química, y nunca cambian. Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen la misma masa y dimensiones. Por otro lado, los átomos de elementos diferentes, son diferentes. Los átomos pueden combinarse para formar compuestos químicos. Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples. Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto.

Dalton explicó su teoría formulando una serie de enunciados simples:1

1. La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son esféricas indivisibles y no se pueden destruir.

2. Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen su propio peso y cualidades propias. Los átomos de los diferentes elementos tienen pesos diferentes.

3. Los átomos permanecen sin división, aún cuando se combinen en las reacciones químicas.

4. Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.

5. Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto.

6. Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos.

Michael Faraday (1834)

Con las leyes de la electrolisis:

• la masa de una sustancia depositada por una corriente eléctrica en una electrólisis es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por el electrólito.

• las cantidades de las sustancias electrolíticas depositadas por la acción de una misma cantidad de electricidad son proporcionales a la masa equivalente de las sustancias.

Se relaciona la carga que pasa con la cantidad de átomos de sustancia que la ceden/atrapan. Por ejemplo:

Cuando 1 mol de átomos de Sodio (6.02*1023)es producido por electrólisis, el mismo número de electrones debe fluir del dínamo hacia el electrodo, porque cada Na necesita un electrón para formar un sodio neutro.

George Johnstone Stoney (1890)

Estableció la hipótesis según la cual la electricidad era creada por unos corpúsculos elementales que llamó inicialmente "electrinos" y posteriormente "electrones", cuya carga intentó calcular.

Williams Crookes (1890)

Llevó a cabo estudios en un tubo de vidrio al vacío, en el cual se habían insertado en los extremos unos electrodos. Al conectar los electrodos a una fuente de voltaje, uno de ellos adquiere carga positiva (ánodo o electrodo positivo) y el otro una carga negativa (cátodo o electrodo negativo). Al aplicar un alto voltaje, el tubo de vidrio al vacío comenzaba a emitir una luz. Esta luz se desviaba al colocar un imán cerca de él. Estaba convencido de que este haz luminoso, que ahora conocemos como rayo catódico, estaba formado por partículas con carga.

Joseph John Thompson (1897)

Realizó el experimento, de carácter cuantitativo, de determinar la relación carga sobre masa de las partículas que constituían los rayos catódicos

Construyo un tubo de Geissler para determinar la naturaleza de dichos rayos.

Consta de una pantalla fluorescente al final del tubo, de tal manera que brillara al chocar sobre ella los rayos. En ausencia de interacciones, el haz se movía en línea recta, por lo que el brillo en la pantalla se producía al centro de la misma.

Thompson colocó además un campo magnético (imán) en el interior del tubo, que provocaba que el haz de partículas se desviaran hacia otro punto de la pantalla. Además, insertó un campo eléctrico formado por dos láminas metálicas cargadas, una positiva (ánodo) y otra negativamente (cátodo). Si sólo se conectara el campo eléctrico, las partículas del haz serían repelidas por la placa negativa superior y atraídas por la placa positiva inferior, llevando el haz hacia abajo.

Thompson variaba poco a poco la intensidad del campo eléctrico entre las placas, haciendo bajar paulatinamente el punto de llegada a la pantalla, hasta que el haz arribaba al centro de la misma

En ese momento, la fuerza ejercida por el campo magnético (hacia arriba) sobre las partículas se igualaba con aquélla debida al campo eléctrico (hacia abajo).

Después de experimentar con electrodos de distintos metales y con diversos gases en el interior del tubo, los resultados del cociente e/m, eran prácticamente constantes.

Aquí J. J. Thompson considera que si la carga de las partículas es la unidad de electricidad mencionada por Stoney, y que para el hidrógeno hay una relación de 96490 C por gramo (aproximadamente 1x105 C por gramo), entonces las partículas que forman los rayos catódicos poseen una masa aproximadamente mil veces menor.

Thompson concluyo:

1. El átomo se puede romper!!

2. El átomo tiene estructura

3. Los electrones se encuentran “suspendidos” en un campo eléctrico de carga positiva

4. El átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo

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