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MODELOS ATOMICOS

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by

belu ramos

on 11 May 2014

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Transcript of MODELOS ATOMICOS


MODELOS
ATÓMICOS
Modelo Atómico de
Demócrito
Desarrolló la “teoría atómica del universo”. Esta teoría se explica mediante razonamientos lógicos. Se puede esquematizar así:
• Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos, incompresibles e invisibles.
• Se diferencian solo en forma y tamaño, pero no por cualidades internas.
• Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos.
Defiende que toda la materia no es más que una mezcla de elementos originarios que poseen las características de inmutabilidad y eternidad.


Alquimistas
Establecieron los cimientos de la química moderna al realizar experimentos y registrar los resultados. Pero luego de una obra de Robert Boyle la química aplicaría el método científico.
Modelo atómico de Dalton
Teoría:
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 la misma masa y propiedades. Los átomos de diferentes elementos tienen masas diferentes. Comparando las masas de los elementos con los del hidrógeno tomado como la unidad propuso el concepto de peso atómico relativo.

Modelo atómico de Thomson
Joseph John Thomson, descubrió el electrón en 1898, mucho antes del descubrimiento del protón y del neutrón. En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como un pudin de pasas. Postulaba que los electrones se distribuían uniformemente en el interior del átomo suspendidos en una nube de carga positiva. El átomo se consideraba como una esfera con carga positiva con electrones repartidos como pequeños gránulos. La herramienta principal con la que contó Thomson para su modelo atómico fue la electricidad.
Modelos atómicos
Materia:
Quimica y Tecnologia
Profesoras:
Alejandra Mana
Eugenia Gonzalez



La quimica existe desde la pre-historia, como cuando extraian metales de minas, elaboracion de aleaciones como el bronce, la fabricacion de ceramicas, esmalates y vidrios, la fermantacion de la cerveza, extraccion de sustancias de las plantas y la transformacion de grasas.
Luego Democrito ofeció una primera interpretacion mecanisista del universo, diferentes mundos, sometidos a las mismas leyes de agregacion y separacion de atomos, estando en la base de la constitucion de la ciencia moderna..
3.Los átomos permanecen sin división, aun 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.

Integrantes:
-Constanza Bustos Fierro
-Candelaria Badie
-Valentina Hilal
-María Belén Ramos
Los atomistas pensaban distinto a los eleatas, pues mientras los eleatas no aceptaban el movimiento como realidad, sino como fenómeno, Demócrito parte de que el movimiento existe en sí y pone como realidades primordiales a los átomos y al vacío. Para Demócrito, la realidad está compuesta por dos causas (o elementos): (lo que es), representado por los átomos homogéneos e indivisibles, y (lo que no es), representado por el vacío, aquello que no es átomo.
El nuevo modelo atómico usó la amplia evidencia obtenida gracias al estudio de los
rayos catódicos
a lo largo de la segunda mitad del siglo XIX.
Esta evidencia sugería que esos
átomos
contenían
partículas eléctricas de carga negativa.

El modelo de Thomson podía explicar los hechos de los rayos catódicos.
Thomson descubrió el electrón mediante su experimento con el tubo de rayos catódicos.
La investigación sobre estos rayos se inició a finales del siglo XIX y consistía en la creación de un tubo de vacío con dos electrodos en su interior.
Los electrodos se conectan a un circuito, de forma que uno de los electrodos queda cargado negativamente (cátodo) y otro positivamente (ánodo).
Cuando el cátodo se calienta, un flujo eléctrico pasa de éste al ánodo, lo que indica que está cargado negativamente y además se puede producir iluminación si se coloca una sustancia fluorescente al final del tubo.

Estos rayos se emiten siguiendo una línea recta entre cátodo y ánodo y siguen así si no encuentran interferencias.
Se sabía que estos rayos podían ser desviados por un campo magnético.
pero los intentos de desviarlos con un campo eléctrico habían sido infructuosos.

Thomson pensaba que esto podía ser un problema de insuficiente vacío en el tubo, así que construyó su propia versión para conseguir el vacío más perfecto posible dentro de él.
El experimento de Thomson

Thomson preparó su tubo, consiguiendo el mejor vacío que fue capaz e incluyendo dos placas dentro que servirían para generar un campo eléctrico.
Los rayos salían del cátodo, atravesaban el ánodo, cruzaban la región en la que podían activarse tanto el campo eléctrico como el magnético y terminaban en el lado opuesto del tubo.
En esta parte final, Thomson dibujó una serie de señales para medir la desviación de los rayos. El campo magnético era generado por unos electroimanes exteriores al tubo.
Gracias al vacío conseguido por Thomson en su tubo, pudo ver cómo los rayos catódicos se desviaban por la acción del campo eléctrico. Además, en un experimento anterior, ya había demostrado que la carga negativa y la luminosidad eran indivisibles, al contrario de lo que pensaban algunos investigadores.


Experimento de Rutherford


En 1911 se realizó en Manchester una experiencia encaminada a corroborar el modelo atómico de Thomson. Fué llevada a cabo por Geiger, Marsden y Rutherford, y consistía en bombardear con partículas alfa (núcleos del gas helio) una fina lámina de metal. El resultado esperado era que las partículas alfa atravesasen la fina lámina sin apenas desviarse. Para observar el lugar de choque de la partícula colocaron, detrás y a los lados de la lámina metálica, una pantalla fosforescente.

Las partículas alfa tienen carga eléctrica positiva, y serían atraídas por las cargas negativas y repelidas por las cargas positivas y sus resultados fueron sorprendentes. Tal y como esperaban, la mayor parte de las partículas atravesó la lámina sin desviarse. Pero algunas sufrieron desviaciones grandes y, lo más importante, un pequeño número de partículas rebotó hacia atrás.





Rutherford abandonó el antiguo modelo y sugirió un átomo nuclear.

A partir de estas experiencias, fue posible también determinar el tamaño del núcleo y obtener valores aproximados de las cargas eléctricas de los núcleos de diferentes átomos.


Rutherford imaginaba al átomo como un espacio fundamentalmente vacío, ocupado por electrones que se mueven alrededor de un núcleo central muy denso y pequeño.


Este modelo fue históricamente importante, en la comprensión de la materia. La idea básica que introdujo Ernest Rutherford para formular el modelo era que los átomos poseen electrones, pero sostenía que estos se encontrarían girando alrededor de un núcleo central. En ese núcleo se concentraría toda la carga positiva del átomo y casi toda la masa, y su tamaño debía ser muy pequeño en comparación al de todo el átomo.
Este tipo de estructura del átomo llevó a Rutherford a proponer su modelo en que los electrónes se moverían alrededor del núcleo en órbitas.
Según Rutherford, las órbitas de los electrones no están muy bien definidas y forman una estructura compleja alrededor del núcleo, dándole un tamaño y forma algo indefinidas. No obstante, los resultados de su experimento, permitieron calcular que el radio del átomo era diez mil veces mayor que el núcleo mismo, lo que hace que haya un gran espacio vacío en el interior de los átomos.


El modelo atómico de Rutherford fue sustituido muy pronto por el de Bohr, que utilizó algunas de las hipótesis iniciales de la mecánica cuántica para describir la estructura de las órbitas de los electrones.

La importancia del modelo de Rutherford residió en proponer la existencia de un núcleo en el átomo.
Modelo atómico de Bohr
Este modelo dice que los electrones giran a grandes velocidades alrededor del núcleo atómico. En ese caso, los electrones se disponen en diversas órbitas circulares, las cuales determinan diferentes niveles de energía.
Para Bohr giran en torno del núcleo atómico, pero circulan únicamente sobre órbitas tales que sus impulsos resultan determinados por múltiplos enteros de la constante de Planck. Los electrones no radian durante todo el tiempo en que describen sus órbitas; solamente cuando el electrón salta de una órbita a otra, más cercana del núcleo, lanza un cuanto de luz, un fotón.


Postulados
En el año 1913 Niels Bohr (Premio Nobel de Física 1922) propuso un modelo atómico, basado en la teoría cuántica de Planck para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo. Este modelo planetario es un modelo funcional que no representa el átomo (objeto físico) en sí, sino que explica su funcionamiento por medio de ecuaciones. Debido a su simplicidad, el modelo de Bohr es todavía utilizado frecuentemente como una simplificación de la estructura de la materia. Cuenta con 5 postulados fundamentales:

• El electrón se puede mover solo en determinadas orbitas caracterizadas por su radio
Cuando el electrón se encuentra en dichas órbitas, el sistema no absorbe ni emite energía
Al suministrarle al átomo energía externa, el electrón puede pasar a un nivel de energía superior, correspondiente a una órbita de mayor radio
Durante la caída del electrón de un nivel de mayor energía (más alejado del núcleo) a uno de menor energía (más cerca del núcleo) se libera o emite energía.
Al pasar el electrón de un nivel a otro se absorbe o se libera un cuanto de energía.

Espectro Atómico
Cada átomo es capaz de emitir o absorber radiación electromagnética, aunque solamente en algunas frecuencias que son características propias de cada uno de los diferentes elementos químicos.
Esto no se podía explicar con el modelo de Rutherford. Es ahí cuando prescindimos de la teoría de Bohr para evolucionar el modelo atómico.






Concepto de órbita y orbital
Órbita es el recorrido (trayectoria) que traza un cuerpo en el espacio físico con el transcurso del tiempo con respecto a otro, generalmente este movimiento es sobre una curva cerrada y el movimiento es periódico. Es un camino bien definido.

Conclusión
El modelo atómico de Bohr es muy útil, pero la ciencia va evolucionando y experiencias posteriores llevaron a abandonar la idea de las órbitas estacionarias de Bohr, que se regían según las leyes de la mecánica clásica, para establecer una nueva mecánica; la mecánica cuántica. Se abandonó el concepto de órbita estacionaria, debido fundamentalmente a que no se puede determinar con precisión la posición exacta de un electrón en un determinado instante.

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