Download
1 / 34
340 likes | 579 Views
La estructura atómica ( Flujo de tiempo). Introducción.
E N D
La estructura atómica ( Flujo de tiempo)
Introducción • En la filosofía de la antigua Grecia, la palabra átomo se empleaba para referirse a la parte de materia más pequeño que podía concebirse. De hecho, átomo significa en griego no divisible. El conocimiento del tamaño y la naturaleza del átomo avanzó muy lentamente a lo largo de los siglos ya que la gente se limitaba a especular sobre él. • El primer modelo atómico fue propuesto por Thompson a finales del siglo XIX. Según Thompson, los átomos eran esferas macizas, cargadas positivamente, en las que se encontraban embebidos los electrones. Años más tarde, en 1911, un estudiante de doctorado de Thompson, llamado Rutherford, estableció otro modelo atómico, denominado modelo del sistema planetario que luego recibió ajustes realizados por Niels Bohr
¿Que se sabe sobre el átomo? Las primeras ideas o teoría sobre el átomo.
Democrito de Abdera Nació en Abdera (Tracia) en el año 460 A.C. fue discípulo de Leucipo y es probable que haya estudiado con maestros magos y caldeos. La amplitud de las temáticas por él abordadas (Medicina, Poesía, Astronomía, Física, Antropología, Gnoseología, Matemática, Agricultura, Pintura). Colocó como primeros principios a lo lleno y lo vació , al ser y al no ser. El ser son los átomos, que son infinitos y no tienen entre sí diferencias cualitativas (sólo se diferencian por su orden, figura y posición). El átomo, que llena una porción de espacio, es eterno e indestructible.
Aristóteles Aristóteles, nació en Estagira, Macedonia, el año 384 a. de J.C. y murió en 322 a. de J.C. En su obra Organon , desarrolla una lógica y una epistemología que le permiten perfeccionar y alcanzar el conocimiento científico a la vez demostrativo y convalidadamente verdadero. Aristóteles señalo o pensó que los cuatro elementos esenciales se podrían transformar entre sí. Debido a la gran influencia de Aristóteles, la teoría de Democrito, y la ciencia en general, se atrasó casi 2.000 años.
Pensamiento de Aristóteles Energía Vital
Dalton John Dalton, hijo de un humilde tejedor, nació en Cumberland, Inglaterra en 1766.Las primeras investigaciones científicas de Dalton se desarrollaron en el campo de la meteorología y esta pasión le acompañó toda su vida; diariamente efectuaba observaciones de la temperatura, presión barométrica y pluviométricas. Fue el primero que describió la ceguera hacia los colores, de la que él mismo fue víctima. Formuló su teoría atómica en 1803: Aunque propuso que los compuestos estaban formados por la combinación de átomos de elementos diferentes en proporciones definidas por números enteros pequeños, Dalton no disponía de ningún procedimiento fiable para determinar las relaciones en que se combinaban los diferentes átomos. En esa situación supuso que, cuando sólo se conocía un compuesto de dos elementos A y B, la fórmula del compuesto debería ser la más sencilla posible, AB. Basándose en esta suposición y tomando en consideración las masas atómicas de distintos elementos que se combinaban entre sí, fue capaz de deducir masas atómicas relativas. Fue el primero en publicar una tabla incluyendo valores de dichas masas atómicas relativas.
Modelo del átomo de Dalton Toda la materia está formada por átomos Los átomos son partículas Indivisibles e invisibles Los átomos que forman Los compuestos están En una relación de un n° Enteros y sencillos Los átomos de un mismo elemento son de la misma clase y tienen igual masa.
¿Que descubrimiento dío comienzo a una nueva etapa?
Faraday • Había nacido durante los turbulentos días de la Revolución Francesa en 1791, al año que su padre James Faraday, un hombre de mala salud, emigrara a Londres desde Kirby Stephen, en el norte de Inglaterra vivió acomodadamente bien durante el reinado de la Reina Victoria de Inglaterra (1837-1901). • En sus experimentos, Faraday encontró que los productos de la electrólisis siempre aparecían en una proporción fija. Por ejemplo, al pasar una corriente eléctrica por una muestra de agua, se obtienen ocho partes de oxígeno por una de hidrógeno. También observó que una carga eléctrica fija cedida en la electrólisis producía cantidades constantes de elementos disociados. Faraday denominó iones a los productos de la disociación y, más específicamente, aniones y cationes según si éstos eran colectados en la vecindad del ánodo la terminal positiva o del cátodo terminal negativa.
¿Cuales son los componentes del átomo? Aprenderás como se descubrieron las carga del átomo y quienes las descubrieron.
William Crookes Nacido en Londres, 1832 fue Físico y químico inglés. Muere en 1919. En sus últimas experiencias , ideó el tubo de rayos catódicos, tubo de vidrio en el que, una vez practicado un alto vacío y establecida una gran diferencia de potencial entre los electrodos, se producían dichos rayos, formados por un chorro de electrones. El tubo de rayos catódicos constituyó un importante paso hacia el descubrimiento de la luz eléctrica por incandescencia y de los tubos de rayos X.
J. J. Thompson Nace en Cheetham Hill, Reino Unido, 1856. Y muere en Cambridge, 1940. Thomson investigó la naturaleza de los rayos catódicos y demostró que los campos eléctricos podían provocar la desviación de éstos y experimentó su desviación, bajo el efecto combinado de campos eléctricos y magnéticos, buscando la relación existente entre la carga y la masa de la partículas, proporcionalidad que se mantenía constante aun cuando se alteraba el material del cátodo. En 1897 descubrió una nueva partícula y demostró que ésta era aproximadamente mil veces más ligera que el hidrógeno. Esta partícula fue bautizada por Stoney con el nombre de electrón. Joseph John Thomson fue, por tanto, el primero que identificó partículas subatómicas y dio importantes conclusiones sobre esas partículas cargadas negativamente
Robert Millikan Físico norteamericano, nacido en Morrison, 1868 y fallecido en Pasadena (California) , 1953. La principal contribución científica de Millikan consistió en aislar y medir la carga de un electrón, es decir, la carga eléctrica elemental (1910). Con este fin ideó la técnica de la gota de aceite. En 1916 determinó fotoeléctricamente la energía que posee el cuanto de luz y puso en claro cómo esta energía electromagnética se transforma en energía mecánica que es absorbida por el electrón.
La experiencia consiste en introducir en un gas, por medio de un atomizador, gotitas de aceite de un radio del orden de un micrómetro. Estas gotitas caen muy lentamente, con movimiento uniforme, con su peso compensado por la viscosidad del medio. Este tipo de movimiento viene regido por la ley de Stokes. Ahora bien, las gotas se cargan electrostáticamente al salir del atomizador por lo que su movimiento de caída se altera fuertemente si se hace actuar un campo eléctrico vertical. Ajustando convenientemente el campo, puede lograrse que la gota permanezca en suspensión. Conociendo el valor m de la masa de la gota, la intensidad E del campo eléctrico y el valor g de la gravedad, puede calcularse la carga q de la gota en equilibrio: mg = qE Millikan comprobó que las variaciones de esta carga eran siempre múltiplos de una carga elemental, indudablemente la del electrón. Por consiguiente pudo medir la carga eléctrica que posee un electrón.
Goldstein • Nace el 5 de septiembre, 1850 y muere el 25 de diciembre, 1930, era físico alemán. • En 1886, Goldstein observó que los tubos cathode-ray con un cátodo perforado emiten un resplandor del extremo del tubo cerca del cátodo. Goldstein concluyó eso además del electrón, o los rayos catódicos, que viajan del cátodo negativamente cargado hacia el ánodo positivamente cargado, allí son otro rayo que viaja en la dirección opuesta, del ánodo hacia el cátodo. Porque estos rayos pasan a través de los agujeros, o acanalan, en el cátodo, Goldstein los llamaron los rayos del canal.
Chadwick James Chadwick nació en Cheshire, Inglaterra, el 20 de octubre de 1891. En 1932, Chadwick hizo un descubrimiento fundamental en el dominio de la ciencia nuclear: él probó la existencia de los neutrones - partículas elementales desprovistas de cualquier carga eléctrica. Al contrario de los núcleos del helio (rayos de la alfa) se cargan que, y por lo tanto rechazado por las fuerzas eléctricas considerables presentes en los núcleos de átomos pesados, esta herramienta nueva en la desintegración atómica no necesita superado ninguna barrera eléctrica y es capaz de penetrar y de partir los núcleos de uniforme los elementos más pesados.
Henri Becquerel Nació el 15 de diciembre de 1852 y muere el 25 de agosto de 1908 Entre sus obras destacan: Investigación sobre la fosforescencia (1882-1897) Descubrimiento de la radiación invisible emitida por el uranio (1896-1897). En su honor se bautizó una unidad de medida de actividad radiactiva: el becquerel. En el año 1896 descubrió accidentalmente una nueva propiedad de la materia que posteriormente se denominó radiactividad, este fenómeno se produjo durante su investigación sobre la fluorescencia. Al colocar sales de uranio sobre una placa fotográfica en una zona oscura, comprobó que dicha placa se ennegrecía. Las sales de uranio emitían una radiación capaz de atravesar papeles negros y otras sustancias opacas a la luz ordinaria. Estos rayos se denominaron en un principio rayos B. en honor de su descubridor.
Marie y Pierre Curie El descubrimiento de Becquerel fascinaba a los esposos Curie. Se preguntaban de dónde proviene la energía que los compuestos de uranio radian constantemente. Se enfrentaban con un absorbente tema de investigación, un salto al reino de lo desconocido.Merced a la intervención del director de la Escuela de Física donde enseñaba Pierre, Marie logró permiso para utilizar un pequeño depósito que había en el sótano de la misma. Mientras se hallaba enfrascada en el estudio de los rayos de uranio, Marie descubrió que los compuestos formados por otro elemento, el torio, también emitían espontáneamente rayos como los del uranio.En sus experimentos, Marie había examinado todos los elementos químicos conocidos. Por tanto, los minerales examinados debían contener una sustancia radiactiva que por fuerza tenía que ser un elemento químico hasta entonces desconocido.
Wilhelm Konrad von Roentgen Nació en 1845 en Remscheid, actual Alemania y fallece en 1923 en Munich fue Físico alemán. En 1895, mientras se hallaba experimentando con corrientes eléctricas en el seno de un tubo de rayos catódicos tubo de cristal en el que se ha practicado previamente el vacío- observó que una muestra de platinocianuro de bario colocada cerca del tubo emite luz cuando éste se encuentra en funcionamiento. Para explicar tal fenómeno argumentó que, cuando los rayos catódicos (electrones) impactan con el cristal del tubo, se forma algún tipo de radiación desconocida capaz de desplazarse hasta el producto químico y provocar en él la luminiscencia. Posteriores investigaciones revelaron que el papel, la madera y el aluminio, entre otros materiales, son transparentes a esta forma de radiación; así mismo encontró que esta radiación velaba las placas fotográficas. Al no presentar ninguna de las propiedades comunes de la luz, como la reflexión y la refracción, Roentgen pensó erróneamente que estos rayos no estaban relacionados con ella. En razón, pues, de su extraña naturaleza, denominó a este tipo de radiación rayos X.
¿Cuales son los Modelos o estructuras del átomo? Se dará a conocer quienes aportaron modelos e ideas para llegar al modelo actual.
Rutherford Ernest Rutherford nació el 30 de agosto de 1871, en Nelson, Nueva Zelandia. En 1898 él divulgó la existencia de la alfa y de rayos beta en la radiación de uranio e indicó algunas de sus características.En 1910, sus investigaciones en la dispersión de los rayos de la alfa y la naturaleza de la estructura interna del átomo que causó tal dispersión condujeron a la postulación de su concepto del núcleo, su contribución más grande a la física. Según él prácticamente la masa entera del átomo y al mismo tiempo toda la carga positiva del átomo se concentra en un espacio minucioso en el centro. Él murió en Cambridge el 19 de octubre de 1937.
Experimento de Rutherford Modelo atómico de Rutherford
Niels Bohr Nace el 7 de octubre de 1885 Copenhague, Dinamarca y muere 18 de noviembre de 1962 Copenhague, Dinamarca. En su modelo, además, los electrones podían caer desde un orbital exterior a otro interior, emitiendo un fotón de energía discreta, hecho sobre el que se sustenta la mecánica cuántica. Bohr, además concibió el principio de la complementariedad según el cual, los fenómenos pueden analizarse de forma separada cuando presentan propiedades contradictorias. Así por ejemplo, los físicos, basándose en este principio, concluyeron que la luz presentaba una dualidad onda-partícula mostrando propiedades mutuamente excluyentes según el caso. Consideró Bohr que el modelo de Rutherford para el átomo, aunque al parecer corroborado por los experimentos, no era estable desde el punto de vista de las leyes de la mecánica y la electrodinámica que se aceptaban en esa época. La teoría predecía que esos átomos debían sufrir un colapso en pequeñísimas fracciones de segundo, lo cual era patentemente absurdo.
Modelo atómico de Bohr Las Ideas de cuantización impedían el colapso del átomo y además predecían, en una forma muy sencilla, el tipo de radiación que los átomos debían emitir y, en particular, el átomo de hidrógeno, predicciones ampliamente corroboradas por el experimento. Bohr introdujo, pues, la primera formulación teórica que permitía entender la estabilidad de los átomos y más adelante mostrar que las propiedades químicas de los elementos, sistematizadas en la tabla periódica de Mendeleiev, estaba directamente ligada al número y la ordenación de los electrones en el átomo correspondiente.
