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Línea del Tiempo de la Historia de los modelos atómicos.

Qumica.
by Stefanya ViEs´ on 28 September 2012

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Transcript of Línea del Tiempo de la Historia de los modelos atómicos.

Y Y 370a.C.-460 a.C. Democrito. 428a.C.-500 a.C 430a.C.-490 a.C Anaxagoras Empedocles Heraclito 475a.C.-535 a.C. Parmenides 500a.C. Anaximenes 585a.C.-525a.C. Tales de Mileto 624a.C.-546a.C. Jonh Dalton fue un químico y físico británico, que desarrolló la teoría atómica en la que se basa la ciencia física moderna.

Dalton explicó su teoría formulando una serie de enunciados simples:
1. La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son 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. Demócrito pensó en la idea de que todos los cuerpos materiales son adicionados de infinitas partículas tan pequeñas que no son perceptibles por los ojos humanos, los llamaron átomos (indivisibles). Pretendía que había cuatro clases de átomos: los átomos de la piedra, densos y ásperos; los átomos de agua, pesados y húmedos; los átomos de aire, fríos y livianos, y los átomos de fuego, fugitivos y calientes.
Por una composición en estas cuatro clases de átomos se creía que están hechos todos los elementos conocidos como:
el suelo era una combinación de átomos de piedra y agua.
La planta serían átomos de piedra y agua, originarios del suelo y átomos de fuego procedentes del sol.
Por esta razón los troncos de madera seca que han perdido átomos de agua pueden arder, desasiendo átomos de fuego (llamas) y restos de átomos de piedra (cenizas).
Esta teoría que expuso Leucipo y Demócrito no tuvo gran aprobación entre los filósofos griegos y romanos, pero resultó mucho más popular, aceptada y propagada por “eruditos”, como Aristóteles.
Bases Teóricas
Demócrito desplegó la “teoría atómica del universo”, creada por su instructor, el filósofo Leucipo. Esta teoría, semejante que todas las hipótesis filosóficas griegas, no apoya sus fundamentos mediante experimentos, sino que se expone mediante razonamiento lógico. La teoría atomística de Demócrito y Leucipo se puede sintetizar así:
Los átomos son perdurables, inseparables, semejantes, incompresibles e invisibles.
Los átomos se diferencian solo en forma y volumen, pero no por cualidades internas.
Las propiedades de la materia se modifican según el agrupamiento de los átomos.
Demócrito expuso estos razonamientos lógicos, que a la vez pueden ser la madre de las bases teóricas de los modelos atómicos. Filósofo griego, quien sostenía que el fuego era el origen primordial de la materia y que el mundo entero se encontraba en un estado constante de cambio. Afirmaba que el movimiento y el fuego serán los promotores del ritmo en que se funda el orden y la razón del mundo. Considera que "la guerra es el padre de todas las cosas" ya que la constante lucha entre tierra, aire, agua y fuego son el origen de los elementos. La guerra provoca el movimiento y el movimiento las cosas.

En cierto sentido, Heráclito fue uno de los iniciadores de la metafísica griega, aunque sus ideas se derivan de las de la escuela jónica de la filosofía griega. Consideraba el fuego como la sustancia primordial o principio que, a través de la condensación y rarefacción, crea los fenómenos del mundo sensible. Heráclito incorporó a la noción de "ser" de sus predecesores el concepto de "devenir" o flujo, al que consideró una realidad básica subyacente a todas las cosas, incluso a las más estables en apariencia. Para aclararlo, afirmaba que una persona no podía bañarse dos veces en el mismo río. La realidad de las cosas se componía de cuatro elementos según Empédocles, los cuales eran: agua, el aire, la tierra y el fuego. Estos se unen por una fuerza del amor o discordia. El predominio total que hace el amor y la amistad hace que estos elementos se junten formando lo que Empédocles llama Uno o Esfera. Llamo physis a un proceso de cambio en el que el material se mantiene. Siendo así que la realidad es un ciclo que va del uno a la multiplicidad. El decía que el perecer y el nacer de las cosas era imposible. Decía “el ser es y el no-ser, no es”. Su idea principal era: Pensaba que nuestros ojos estaban formados de tierra, aire, fuego y agua lo que nos permitía captar esos mismos elementos en el mundo exterior. Introdujo el pensamiento filosófico en la ciudad de Atenas. A las realidades primarias les llamo homeomerías que eran pequeñas semillas. Éstas, al juntarse, hacían nacer las cosas y la disgregación de las mismas causaban la muerte y que existirían por siempre, se distinguen entre ellas de forma cualitativa. Para el proceso de movimiento de las semillas estaba armonizado por la Nous, la inteligencia ordenadora extendida por el universo, totalmente autónoma e infinita, separada del resto de cosas incluidas las semillas. Anaxágoras estaba de acuerdo con la idea del no ser. El decía que las cosas no nacían ni morían, sino que se producían por algo. Creía que el proceso de composición, al nacer, y división, al morir. Decía que el arjé de Empedocles no era posible, ya que no podía explicar la cantidad de cualidades de los fenómenos. Sus ideas principales fueron: La naturaleza hecha de muchas piezas minúsculas e invisibles para el ojo. Señalo que la luna no lucia por propia fuerza sino que recibe luz de la Tierra. El ser es, lo uno es. La afirmación del ser se opone al cambio, al devenir, y a la multiplicidad. Frente al devenir, al cambio de la realidad que habían afirmado los filósofos jonios y los pitagóricos, Parménides alzara su voz que habla en nombre de la razón: la afirmación de que algo cambia supone el reconocimiento de que ahora "es" algo que "no era" antes, lo que resultaría contradictorio y, por lo tanto, inaceptable. La afirmación del cambio supone la aceptación de este paso del "ser" "al "no ser" o viceversa, pero este paso es imposible, dice Parménides, puesto que el "no ser" no es.
El ser es ingénito, pues, dice Parménides ¿qué origen le buscarías? Si dices que procede del ser entonces no hay procedencia, puesto que ya es; y si dices que procede del "no ser" caerías en la contradicción de concebir el "no ser " como "ser", lo cual resulta inadmisible.
Por la misma razón es imperecedero, ya que si dejara de ser ¿en qué se convertiría? En "no ser " es imposible, porque él no ser no es... ("así queda extinguido nacimiento y, como cosa nunca oída, destrucción")El ser es inmóvil, pues, de lo visto anteriormente queda claro que no puede llegar a ser, ni perecer, ni cambiar de lugar, para lo que sería necesario afirmar la existencia del no ser, del vacío, lo cual resulta contradictorio. Tampoco puede ser mayor por una parte que por otra, ni haber más ser en una parte que en otra, por lo que Parménides termina representándolo como una esfera en la que el ser se encuentra igualmente distribuido por doquier, permaneciendo idéntico a sí mismo.
Por lo demás, la asociación de la vía de la verdad con el pensamiento racional y de la vía de la opinión con la sensación parece poder aceptarse, aunque sin llegar a la claridad de la distinción que encontramos en Platón. Efectivamente, Parménides afirma en el poema la superioridad del conocimiento que se atiene a la reflexión de la razón, frente a la vía de la opinión que parece surgir a partir del conocimiento sensible. Pero el conocimiento sensible es un conocimiento ilusorio, apariencia. Podemos aceptar pues que Parménides introduce la distinción entre razón y sensación, entre verdad y apariencia. Se dice que Tales no escribió nada, sino que lo hizo por un medio oral, pero también se dice que hizo obras textuales como Astrología náutica.
Tales creía que la Tierra era un disco que descansaba sobre el agua, también dice que «Todo es agua» o que «Todo está conformado de agua». Tales dice esto porque tomó este pensamiento de la mitología oriental, y además porque Tales veía que la humedad era importante para el desarrollo de la vida.
Algunos de los principales pensamientos de Tales eran que:
* el agua (hydron) era el inicio de todas las cosas;
* la Tierra descansa sobre el agua;
* todo está «lleno de dioses». Para Anaxímenes, la materia primaria es el aire. Según parece, Anaxímenes creía que cuando el aire se condensa produce agua, y si se condensa aún más produce tierra. Asimismo, cuando el aire se diluye produce fuego. Y a partir de aire, agua, tierra y fuego, el camino para obtener cualquier otra sustancia estaba dado. Por ejemplo, la combinación de tierra y de agua, más el fuego procedente del sol, daría lugar a las plantas.
Para este filósofo, por tanto, el arjé de todas las cosas es el aire, ya que de él procede todo. 1869//Mendeliev 1874//George Stoney 1898//Joseph Thompson 1909//Millikan 1909//Hans Geiger y Ernest Marsden 1911//Ernest Rutherford 1913//Niels Bohrtuvo 1931//James Chadwick 2012//Molecula de Dios. 1968-69// James Bjorken y Richard Feynman 1976// Martin Perl 1916//Arnold Sommerfeld 1831//Faraday 1926//Erwin Schrödinger 1804// Dalton Leucipo fue maestro de Demócrito de Abdera y a ellos dos se les atribuye la fundación del atomismo mecanicista, según el cual la realidad está formada tanto por partículas infinitas, indivisibles, de formas variadas y siempre en movimiento, los átomos (μ, s. lo que no puede ser dividido), como por el vacío.
Leucipo fue el primero que pensó en dividir la materia hasta obtener una partícula tan pequeña que no pudiera dividirse más. Leucipo 370.aC.-460a.C. Dalton Propuso un modelo atomico compuesto de minusculas particulas esfericas.Indivisibles,inmutables e iguales entre si en cada elemento quimico. Lineas de fuerza y la nocion del vacio. Su aporte principal es que gracias al estudio del elctromagnetismo se ha permitido la construcción de generadores y motores eléctricos, y de las leyes de la electrólisis, dio un paso fundamental en el desarrollo de la electricidad al establecer que el magnetismo produce electricidad a través del movimiento Mendeleiev intentó clasificar los elementos según sus propiedades químicas. En 1869 publicó la primera versión de la tabla periódica. En 1871 publicó una versión corregida en la que dejaba huecos para elementos todavía desconocidos. Su tabla y sus teorías ganaron una mayor aceptación cuando posteriormente se descubrieron tres de estos elementos: el galio, el germanio, y el escandio.

A lo largo de sus trabajos para organizar los elementos según sus propiedades químicas y masas atómicas, Dimitri Mendeleiev desarrolló la tabla periódica y formuló la ley periódica. Tabla periodica Mendeiev. En 1874 estableció la hipótesis según la cual la electricidad era creada por unos corpúsculos elementales que llamó electrones, cuya carga intentó calcular.

En 1891, Stoney sugirió un nombre para la unidad fundamental de electricidad, fuese o no una partícula. Sugirió el nombre de electrón (nombre griego del ámbar, resina fósil que adquiere una carga eléctrica negativa al ser frotada con un paño), al analizar fenómenos electrolíticos y que se refería a las unidades de electricidad que un átomo perdía al transformarse en un ión.

Stoney identificó las unidades naturales de las cantidades físicas.

En 1897 el físico británico Joseph John Thomson descubrió el electrón, cuya existencia había predicho ya en 1891 su compatriota George Johnstone Stoney. El nombre electron fue introducido por Stoney. Descubrimiento del electrón (descubierto en el año 1897; en 1898 Thomson propuso un modelo atómico, que tomaba en cuenta la existencia de dicha partícula subatómica.

Thomson suponía que los electrones se distribuía de una forma uniforme alrededor del átomo, conocido este modelo como Pastel de pasas, es la teoría de estructura atómica, Thomson descubre el electrón antes que se descubrirse el protón y el neutrón..

Si observamos este modelo, veremos que el átomo se compone por electrones de carga negativa en el átomo positivo, tal se aprecia en el modelo de pasas de budín.

Pensaba que los electrones, distribuidos uniformemente alrededor del átomo, en distintas ocasiones, en vez de una sopa de las cargas positivas, se postulaba con una nube de carga positiva, en 1906 Thomson fue premiado con el novel de física por este descubrimiento.

Si pensamos que el átomo no deja de ser un sistema material, con una cierta energía interna, es por eso que esta energía provoca un grado de vibración de los electrones contenidos que contiene su estructura atómica, si se enfoca desde este punto de vista el modelo atómico de Thomson se puede afirmar que es muy dinámico por consecuencia de la gran movilidad de los electrones en el “seno” de la mencionada Para lograr una interpretación del modelo atómico desde un ángulo microscópico, entonces se puede definir como una estructura estática, ya que los mismos se encuentran atrapados dentro del “seno” de la masa que define la carga positiva del átomo.

Veamos el modelo de una forma simple, el modelo de Thomson era parecido a un pastel de Frutas: los electrones estaban incrustados en una masa esférica de carga positiva,

La carga negativa del electrón era la misma que la carga positiva de la esfera, es por esto que se deduce que el átomo era neutro,

Thomson: también explicó la forma de los iones, tanto positivos como negativosestructura. Thompson propuso un modelo atomico estatico,en que los electrones estarian en reposo en su interior y el conjunto seria electricamente neutro. El modelo atómico de Bohr es un modelo cuantizado del átomo propuesto en 1913 por el físico danés Niels Bohr, para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo. Como todos los modelos, no pretenden ser la realidad sino describir una porción de ella.
Bohr se basó en el átomo de hidrógeno para realizar el modelo que lleva su nombre. Bohr intentaba realizar un modelo atómico capaz de explicar la estabilidad de la materia y los espectros de emisión y absorción discretos que se observan en los gases. Describió el átomo de hidrógeno con un protón en el núcleo, y girando a su alrededor un electrón. El modelo atómico de Bohr partía conceptualmente del modelo atómico de Rutherford .Para superar este problema Bohr supuso que los electrones solamente se podían mover en órbitas específicas, cada una de las cuales caracterizada por su nivel energético. El modelo atómico de Rutherford es un modelo atómico o teoría sobre la estructura interna del átomo propuesto por el químico y físico británico-neozelandés Ernest Rutherford para explicar los resultados de su "experimento de la lámina de oro", realizado en 1911. Esta teoría, enunciaba que el átomo estaba formado por dos partes: La corteza (que está constituida por todos los electrones que hay en el átomo, girando a gran distancia alrededor del núcleo), y el núcleo (es muy pequeño; en él se encuentra toda la carga eléctrica positiva y casi toda la masa del átomo). El átomo, está formado por tres partículas: protones y neutrones (estos se encuentran en el núcleo); y electrones (está en la corteza). En 1907 inició una serie de trabajos destinados a medir la carga del electrón, estudiando el efecto de los campos eléctrico y gravitatorio sobre una gota de agua (1909) y de aceite (1912), y deduciendo de sus observaciones el primer valor preciso de la constante "eléctrica elemental". Obtuvo además la primera determinación fotoeléctrica del cuanto de luz, verificando la ecuación fotoeléctrica de Einstein (1916), y evaluó la constante "h" de Planck.
Recibió por todo ello numerosos reconocimientos, entre los que destaca el premio Nobel de Física en 1923. Realizó además estudios sobre la absorción de los rayos X, el movimiento rowniano de los gases, el espectro ultravioleta y, en los últimos años de su vida, investigó la naturaleza de los rayos cósmicos, precisando
la variación estacional de su intensidad con la altitud. El electrón tenía una carga negativa que fue medida por el norteamericano Robert Millikan en su experimento de la gota de aceite.
En 1911, el físico Ernest Rutherford y dos de sus discípulos Hans Geiger y Ernest Marsden realizaron una serie de experimentos. Bombardearon una lámina delgada de oro con partículas alfa procedentes de una fuente radiactiva; un grueso contenedor de plomo detenía todas las partículas excepto las de un estrecho haz definido por un pequeño orificio. Para observar cómo se esparcían las partículas se colocó una pantalla de sulfuro de zinc (ZnS) detrás de la lámina de oro, tal y como lo muestra la figura. El físico alemán Arnold Sommerfeld, crea en 1916, el modelo atómico que lleva su nombre, para dar algunas mejoras al modelo atómico de Bohr, ayudándose de la relatividad de Albert Einstein.
Sommerfeld, llegó a la conclusión, de que este comportamiento de los electrones se podía explicar, diciendo que dentro de un mismo nivel de energía existían distintos subniveles energéticos, lo que hacía que hubiesen diversas variaciones de energía, dentro de un mismo nivel teóricamente, Sommerfeld había encontrado que en algunos átomos, las velocidades que experimentaban los electrones llegaban a ser cercanas a la de la luz, así que se dedicó a estudiar los electrones como relativistas

Sommerfeld defendió, que el núcleo de los átomos no es permanece quieto, sino que ya sea electrón o núcleo, ambos realizan un movimiento entorno al centro de masas del sistema, que se encontrará cercano al núcleo debido a que posee una masa miles de veces mayor que la masa del electrón. Esto hacía coincidir las frecuencias calculadas con las experimentadas.


El modelo atómico de Sommerfeld, es una adaptación mejorada y generalizada del modelo atómico de Bohr, dándole a éste, un punto de vista relativista, pero aun así, no pudo explicar los modos de emisión que tenían las órbitas elípticas, pudiendo sólo descartar las órbitas circulares. En el año de 1926, Schrödinger, desarrollo una ecuacion llamada como el,que hoy por hoy es la base de la fisica cuantica,asi mismo realizo un modelo cuantico que esta basada en su ecuacion,para un potencial electrostatico con simetria esferica,llamado como atomo hidrogenoide.
El descubrimiento de los neutrones no fue descubierta hasta el 1.932 por James Chadwick, la dificultad de su descubrimiento debía a que ésta partícula carecía de carga eléctrica. Su descubrimiento resolvió el problemas de la radiación alfa y una mejora del modelo atómico de Rutherford, que quedó completado en los siguientes términos:

Los átomos constan de núcleos muy pequeños y sumamente densos, rodeados de una nube de electrones a distancias relativamente grandes de los núcleos.
Todos los núcleos contienen protones.
los núcleos de todos los átomos, con excepción de la forma más común de hidrógeno, también contienen neutrones. Cuando estudiaba éste las radiaciones emitidas por una muestra de berilio bombardea con partículas alfa (partículas positivas). El leptón tau fue descubierto por Martin Perl y sus colaboradores en SLAC. Ya que este leptón es la primer partícula registrada de la tercera generación. En 1964, el físico Peter Higgs describió con la sola ayuda de un lápiz y un papel las ecuaciones que predicen la existencia de una partícula nunca vista, pero necesaria para que funcione el modelo sobre el que se basa toda la física actual: el bosón de Higgs. Las ecuaciones del físico de la Universidad de Edimburgo, unidas a las reglas matemáticas del Modelo Estándar, permitirían a las partículas tener masa.

Es lo que se conoce como el mecanismo de Higgs y ha permitido entre otras cosas predecir la masa de la partícula más pesada de cuantas se conocen, el quark top. Los experimentos realizados por los físicos para encontrar esta partícula la hallaron justo donde el mecanismo de Higgs predecía que debía estar. Pero el trabajo de la gran ciencia, como el que se realiza en el LHC de Ginebra, aún no ha conseguido dar con la partícula más preciada, el bosón de Higgs.

El mecanismo de Higgs se puede describir como un campo invisible presente en todos y cada uno de los rincones del universo. Y es ese campo precisamente el que hace que las partículas que atraviesan el campo tengan masa. El bosón de Higgs es el componente fundamental de ese campo, de la misma manera que el fotón es el componente fundamental de la luz. Es el intermediario presente en todas partes del universo que hace que las partículas tengan masa. Por ese motivo, el premio Nobel Sheldon Glashow la apodó como 'the God particle' , 'la partícula Dios' (aunque popularmente se ha traducido como 'la partícula de Dios'). APORTACIONES AL MODELO ATOMICO. Por: Stefany Viñas España y Eduardo Enrique Santamaria. GRACIAS En el Acelerador Lineal de Stanford, en un experimento en el cual se hace que los electrones sean dispersados por protones, los electrones parecen "rebotar" contra un pequeño centro duro dentro del protón. James Bjorken y Richard Feynman analizaron estos datos en términos de un modelo de partículas constituyentes dentro del protón (ellos no usaron el nombre "quark" para los constituyentes, aunque igualmente este experimento proporcionó evidencia para los quarks.) Atomo hidrogenoide
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