MODELOS ATOMICOS

Colegio sagrada familia

Grado: 8-01

Estudiante: Jorge Tomas L

2.015

VILLANUVA - LA GUAJIRA

MODELO ATOMICO DE THOMSON

A finales del siglo XIX, los científicos empezaron a notar comportamientos en la materia que no se podían explicar mediante el modelo atómico propuesto por Dalton, como por ejemplo el experimeto realizado por Millikan a mediados del siglo XIX, el cuál consitió en dejar caer una gota de aceite a través de un campo eléctrico en un tubo cerrado al vacío, el cuál determinó que la carga mínima que adquiría la gota de aceite era igual a 1,6x10-19 C, la que junto a otras experiencias de carácter electromagnético daban la idea de que el modelo "esférico indivisible" propuesto por Dalton estaba errado y que había alguna partícula cargada que puediera ser afectada por cambios en el campo eléctrico.

Tras estos descubrimientos, los científicos empezaron a tratar de darle una explicación a estos fenómenos. La más importante fue la realizada por Thomson a finales del siglo XIX e inicios del XX, la cual consistió en la utilización de un tubo llamado "tubo de rayos catódicos" el cual consistía en dos electrodos unidos a una fuente de alto voltaje, conectados en un tubo cerrado al vacío. Al hacer pasar corriente eléctrica desde la fuente de poder al ánodo (electrodo negativo) se veía que un haz luminoso se dirigía desde el ánodo hacia el cátodo (electrodo positivo). A este rayo se le llamó rayo catódico y fue el estudiado por Thomson, el cuál sometió a este rayo a un campo electromagnético, observando que el rayo se desviaba de su línea recta hacia el extremo positivo del campo, lo que sumado al conocimiento de que cargas opuestas se atraen le

dió como conclusión que el rayo catódico estaba compuesto por partículas negativas provenientes del ánodo, a las cuales les llamó electrones. Tras este descubrimiento, Thomson formuló un nuevo modelo atómico que fue denominado "pastel de pasas" (representado aproximadamente en la , el cuál consistía en que los electrones se econtraban incrustados en una esfera cargada positivamente con la misma intensidad de carga (ésta fue la primera vez que se propuso la electro-neutralidad del átomo), además Thomson pudo establecer que la razón entre carga del electrón (que fue descubierta por Millikan, explicado anteriormente) y su masa era igual a 1,756x108.

MODELO ATOMICO DE DOHR

Bohr unió la idea de átomo nuclear de Rutherford con las ideas de una nueva rama de la Ciencia: la Física Cuántica. Así, en 1913 formuló una hipótesis sobre la estructura atómica en la que estableció tres postulados:

¤ El electrón no puede girar en cualquier órbita, sino sólo en un cierto número de órbitas estables. En el modelo de Rutherford se aceptaba un número infinito de órbitas.

¤ Cuando el electrón gira en estas órbitas no emite energía.

¤ Cuando un átomo estable sufre una interacción, como puede ser el imapacto de un electrón o el choque con otro átomo, uno de sus electrones puede pasar a otra órbita estable o ser arrancado del átomo.

El átomo de hidrógeno según el modelo atómico de Bohr

¤ El átomo de hidrógeno tiene un núcleo con un protón.

¤ El átomo de hidrógeno tiene un electrón que está girando en la primera órbita alrededor del núcleo. Esta órbita es la de menor energía.

¤ Si se le comunica energía a este electrón, saltará desde la primera órbita a otra de mayor energía. cuando regrese a la primera órbita emitirá energía en forma de radiación luminosa.

En la siguiente simulación puedes elegir la órbita de giro del electrón. Observa cómo las energías de las órbitas más exteriores son mayores que las de las órbitas más interiores. "r" es el radio de la órbita.

MODELO ATOMICO DE RUTHERFORD

. 1910, Ernest Rutherford, un físico neozelandés, quiso poner a prueba el modelo atómico postulado por Sir Joseph Thomson, el cual consistió en que hacer pasar un rayo de particulas alfa (particulas cargadas positivamente) a través de una lámina de oro extremadamente delgada. Este experimento se muestra de una manera muy sencilla en la Imágen . Los resultados obtenidos, llevaron a Rutherford a plantear su propio modelo atómico. Las principales conclusiones que se obtuvieron fueron:

El átomo es mayormente vacío, lo que explicaría el porque la mayoría de las particulas atravesaron la lámina de oro sin sufrir desviación.

El átomo posee un centro denso, que abarca la totalidad de la masa. Además, este centro, llamado núcleo, está cargado positivamente, razón por la cual, las partículas alfa al acercarse a él sufrían desviaciones (cargas iguales se repelen).

Debido a que el átomo es eléctricamente neutro, los electrones deben estar rodeando al núcleo, girando en órbitas circulares alrededor de él, tal y como lo hacen los planetas alrededor del Sol. La cantidad de electrones es igual y de signo contrario a la carga ubicada en el núcleo.

Ahora, bien, ¿por qué no era válido el modelo del "pastel de pasas" para explicar los resultados obtenidos? La respuesta está en que el modelo que regía hasta ese entonces consideraba al átomo como una esfera compacta, dentro de la cual tenia incrustados a los electrones. Si ese modelo hubiese sido correcto, las partículas alfa tendrían que haber rebotado en la lámina de oro, ya que ocurriría el mismo efecto de cuando uno hacer chocar dos bolitas, pero el hecho de que la mayoría atravesara la lámina de oro, indica que esa concepción atómica estaba errada

Semejanzas Ruthenford & Bohr° Los dos son modelos nucleares° Alrededor del nucleo estan girando cargasnegativas(electrones)° La masa esta concentrada en el nucleo° Gran parte del atomo es vacio° Ambos modelos establecen que el atomo es electricamente neutroThompson & Rutherfod° Los dos modelos establecieron la existencia decargas positivas y negativas dentro del atomo° Los dos modelos afirman que el atomo es electricamente neutro° Los dos modelos aseguraban que los electrones podiand ser extraidos mientras que los protones no

Diferencias Thompson & Rutherfod° Thompson represento el atomo como una masa fluida cargada positivamente,en cuyo seno tiene incrustados los electrones° Ruthenford dice que en el atomo tiene un nucleo cargado positivamente en el que se encuentra concentrada toda masa y que los electrones giran alrededor del nucleo° A diferencia de Thompson,Ruthenford considera que en su mayor parte el atomo es vacio.El modelo de Thompson setrata de un modelo totalmente estatico,mientras que Ruthenford plantea elmovimiento deloselectrones alrededor del nucleo.

Ruthenford & Bohr° Ruthenford dice que los electrones estan girando en orbitas concentricas,en el mismo nivel de nergia;mientras que Bohr establece diferentes niveles de energia° Ruthenford establece que en el nucleo solo existen particulas positivas;mientras que Bohr dice que existen positivas y neutras° Ruthenford no establece si los electrones permanecen en sus orbitas o no;mientas que Bohr afirmo que los electrones pueden pasar de una orbita a otra de diferente energia