Post on 08-Jul-2015
Estructura Atómica
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Materia
Átomo
Compuesto Elemento
Dalton
Núcleo Corteza
Electrones
Negativa
Protón Neutrón
Positiva Neutro
Thomson
Rutherford
Bohr
Mecano
cuántico
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¿Constitución de la materia?
• La comprensión de su composición se
remonta a tiempos antiguos y
• Para su explicación, existen distintas
teorías.
Teoría Atómica
Comienza
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Edad Antigua
• 500 años A.C. cuando Demócrito y
Leucipo funda la escuela
atomista, en la que sostenían que
la materia era
finita, discontinua, indivisible
formada por una partícula común a
la que llamaron ÁTOMO.
ÁTOMO
Sin División
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Teoría de los 4 elementos
• Las ideas de Demócrito y Leucipo fueron
desestimadas por Aristóteles, que sostenía que la
materia era continua formada por 4 elementos:
Agua, aire, tierra y fuego
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……2400 años después
• Evidencias experimentales y el desarrollo natural del conocimiento (cambio de mentalidad de una forma filosófica a otra científica) llevaron a proponer en 1808 al inglés John Dalton su teoría atómica
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Modelo Atómico de Dalton
• Representa al átomo como
una esfera compacta
indivisible e indestructible.
Postulados
1. La materia está formada por minúsculas
partículas indivisibles llamadas átomos.
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2. Hay distintas clases de átomosque se distinguen por su masa y sus propiedades. Todos los átomos de un elemento poseen las mismas propiedades químicas. Los átomos de elementos distintos tienen propiedades diferentes.
3. Los compuestos se forman al
combinarse los átomos de dos o más
elementos en proporciones fijas y
sencillas.
4. En las reacciones químicas, los
átomos se intercambian de una a otra
sustancia, pero ningún átomo de un
elemento desaparece ni se transforma
en un átomo de otro elemento.
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Observaciones
• El 1º postulado ya no se ajusta a la realidad por el descubrimiento de las partículas subatómicas: electrón, protón y neutrón.
• El 2º postulado ya no se cumple con el descubrimiento de los isótopos e isóbarosrespectivamente.
• El único postulado que aun permanece es que los átomos se combinan en relaciones enteras sencillas formando compuestos.
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Descubrimiento de los rayos
catódicos• Posteriormente Michael
Faraday al realizar estudios
con la ELECTRICIDAD
considera que la materia
debe ser de naturaleza
eléctrica.
• Esto fue demostrado por
William Crookes en 1850 al
realizar estudios en tubos de
descarga descubriendo los
rayos catódicos.
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• Se propagan en línea
recta.
• Atraviesan láminas de
espesores pequeños.
Rayos Catódicos
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Descubrimiento del electrón
• En 1897, Joseph Thomson ideó
una serie de experiencias con
los rayos catódicos,
concluyendo que estos rayos al
ser afectados por un campo
eléctrico y uno magnético, que
se dirigían al ánodo (+) debían
ser partículas con carga
negativa, las que
posteriormente se les llamó
electrones.
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Modelo atómico de Thomson
• Representa al átomo como una especie de esfera homogénea de electricidad positiva, en donde se encuentran distribuidos los electrones.
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Su modelo lo asemeja a un budín de pasas.El átomo que representa éste modelo es un átomo estacionario por la inmovilidad de los electrones.
Observaciones
• En 1909 Robert Millikan determinó la carga del electrón 1,6x10-19 (c).
• Con la combinación de los experimentos de Thomson y Millikan fue posible la determinación de la masa del electrón 9,09x10-20 g.
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Descubrimiento del protón
• En 1886 Eugene Goldstein al trabajar con un tubo de descarga de cátodo perforado, observó otro tipo de rayos que precedían del ánodo (+).
• Estos rayos atravesaban las perforaciones del cátodo y por ellos se les llamó rayos canales.
Goldstein postuló que estos rayos estaban compuestos por partículas positivas, las que posteriormente se les llamó protones.
Observaciones
• Los descubrimientos
del electrón y del
protón revelaron que
el átomo tendría una
estructura
compuesta, que
contiene e- y p+ en
igual número para
hacer un todo
eléctricamente neutro.www.profejorgediaz.blogspot.com
A fines del s. XIX
• En 1895 Wilhelm Roentgen, estudiando los
rayos catódicos descubre los rayos X.
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Descubriendo la radiactividad
• Pocos meses después del descubrimiento de los rayos X, el físico Henry Becquerel estudiando la fluorescencia emitida por un mineral de Uranio (plechblenda) descubrió casualmente la RADIACTIVIDAD.
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¿RADIACTIVIDAD?
• Propiedad de algunos átomos de ciertos elementos a desintegrar espontáneamente su núcleo generando átomos y partículas.
• El conocimiento de las emisiones radiactivas sirvió para postular un nuevo modelo atómico.
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Emisiones Radiactivas
Radiactividad
• Dicha propiedad
siguió siendo
estudiada por Marie
y Pierre Curie,
quienes aportaron
descubriendo
nuevos elementos
radiactivos: Radio
(Ra) y Polonio (Po).
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Descubrimiento del núcleo atómico
• En 1911 Ernest
Rutherford y sus
colaboradores
utilizando un haz de
partículas α lo llevan a
establecer su propio
modelo atómico de la
materia.
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Experimento
Resultados
• La mayoría de las partículas α atravesaban la lámina de oro.
• Algunas partículas eran desviadas (1 de 1.000.000).
• Sólo una pequeña fracción de las partículas era fuertemente
repelida por la lámina de oro e invertía su trayectoria.
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Modelo atómico de Rutherford
• El átomo está constituido por un núcleo central que es la región donde se encuentran las cargas (+) y alrededor se encuentran los electrones.
• El e- se encuentra girando alrededor el núcleo, describiendo órbitas circulares.
• Este modelo se asemeja a un sistema planetario en miniatura.
Electrón
Núcleo
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Orbitas
Error de Rutherford
• Según la física clásica un
cuerpo cargado
eléctricamente al estar en
movimiento este emite
energía, por lo tanto, el
electrón perderá energía y
caería hacia el núcleo con
una trayectoria en espiral.
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Observaciones
• En 1913 Niels Bohr propone
una mejora al modelo de
Rutherford.
Se basa en la Teoría Cuántica
de la Radiación
Electromagnética dada a
conocer por Max Planck.
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Modelo atómico de Bohr
• Su modelo está hecho en
base al átomo de hidrógeno
y se fundamenta en los
siguientes postulados.
1. El átomo de hidrógeno
consta de un núcleo (+) y a
su alrededor gira en forma
circular el electrón.
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Electrón
Núcleo
Orbitas
Modelo atómico de Bohr
2. El electrón solo gira
en determinadas
órbitas radios
definidos, llamados
niveles
cuantificados de
energía.
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Orbitas Cuantizadas
Modelo atómico de Bohr3. Mientras los electrones permanezcan en un mismo nivel
de energía (estado estacionario) no ganan ni pierden
energía. Un electrón puede cambiar de un nivel de a
otro ganando o perdiendo energía.
Observaciones
• A partir de 1925 el modelo atómico de Bohrfue objeto a sucesivas modificaciones hasta formular el actual modelo atómico, que es un modelo matemático –probabilístico que explica el comportamiento del electrón.
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Modelo atómico Mecano
Cuántico
1. Louis de Broglie
propuso que el
electrón tendría
propiedades
ondulatorias y de
partícula.
Este modelo está basado en los siguientes
principios:
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Modelo atómico Mecano
Cuántico
2. Werner Heisenberg
formula el principio de
incertidumbre, que
establece que es
imposible determinar
simultáneamente la
posición y velocidad
exacta del electrón.
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Modelo atómico Mecano
Cuántico
3. Erwin Schrodinger
propone una ecuación
que da la posición más
probable del electrón en
su giro en torno al
núcleo.
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Modelo atómico Mecano Cuántico
• Según este modelo el electrón no se circunscribe a una órbita
fija, sino a una zona llamada orbital, dentro de la cual existe
una alta probabilidad de encontrar al electrón.
• Estos orbitales se agrupan en los distintos niveles de energía.
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