Modelos atomicos

Modelos atomicos

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  Prof. Norma CalderónRojas
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  MODELO ATÓMICO DE DALTON • Introduce la idea de la discontinuidad de la materia. Esta es la primera teoría científica que considera que la materia está dividida en átomos.
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  Su teoría sepuede resumir en: 1.- Los elementos químicos están formados por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos. 2.- Todos los átomos de un elemento químico dado son idénticos en su masa y demás propiedades. 3.- Los átomos de diferentes elementos químicos son distintos, en particular sus masas son diferentes. 4.- Los átomos son indestructibles y retienen su identidad en los cambios químicos. 5.- Los compuestos se forman cuando átomos de diferentes elementos se combinan entre sí, en una relación de números enteros sencilla, formando entidades definidas (hoy llamadas moléculas).
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  MODELO ATÓMICO DE THOMSON Thomson descubrió unas Partículas Subatómicas cargadas través del estudio de los rayos catódicos, propuso un modelo atómico que explicara dichos Resultados experimentales. El pudín de ciruelas, según el cual los electrones eran como 'ciruelas' negativas incrustadas en negativamente, los electrones, a un 'pudín' de materia positiva.
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  RAYOS CATÓDICOS La luminosidad producida por los rayos catódicos siempre se produce en la pared del tubo situada frente al cátodo. Los rayos catódicos hacen girar una rueda de palas ligeras interpuesta en su trayectoria. Los rayos catódicos son desviados por la acción de campos eléctricos y magnéticos. Frente a un campo eléctrico se desvían hacia la placa positiva.
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  RAYOS CATÓDICOS Los rayos catódicos tienen las mismas características independientemente de la sustancia gaseosa que se encuentre en el tubo o del metal que constituya los electrodos. Con sus experimentos, Thomson demostró que los rayos catódicos estaban formados por partículas negativas que debían formar parte de todos los átomos, átomos que por tanto no eran indivisibles como proponía el modelo de Dalton. Hoy llamamos electrones a estas partículas negativas.
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  LIMITACIONES Los experimentos conlos rayos catódicos habían puesto de manifiesto que los átomos no eran indivisibles tal y como había propuesto Dalton, y que había partículas más pequeñas que el átomo y de carga negativa. Teniendo en cuenta que se sabía que los átomos eran neutros, ya que no se desviaban en presencia de campos eléctricos, Thomson propuso un modelo para el átomo que estuviera de acuerdo con todas estas observaciones.
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  MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD • El experimento de Rutherford, que pretendía comprobar la validez del modelo de atómico de Thomson, consistió en bombardear una lámina muy fina de oro (10 -3 cm de espesor) con un haz de partículas a, cuya carga eléctrica es positiva. Isótopo: Cuerpo que ocupa el mismo lugar que otro en el sistema periódico, por tener las mismas propiedades químicas. Los núcleos tienen igual número atómico, pero distinta masa.
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  En la experienciade Rutherford los elementos radiactivos servían como “cañones de partículas”. Si se coloca una porción de material que contenga algún elemento radiactivo en una caja forrada de plomo con un orificio, dado que el plomo absorbe la radiación, casi todas las partículas que salen despedidas quedan absorbidas por el plomo, pero algunas atravesarán el agujero y formarán un delgado flujo de partículas muy energéticas que pueden dirigirse contra un blanco. Al realizar este experimento observó que: •La mayoría de las partículas alfa pasaban sin ser afectadas ni desviadas. •Algunas atravesaban la lámina sufriendo desviaciones considerables. •Unas pocas sufrían desviaciones tan fuertes que rebotaban.
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  Para poder explicarlas grandes desviaciones que sufrían algunas partículas α Rutherford supuso que toda la carga positiva del átomo estaba concentrada en un pequeño núcleo donde residía además la casi totalidad de su masa. En el átomo se pueden distinguir dos zonas: •El núcleo, en su parte central, que contiene toda la carga positiva y casi la totalidad de la masa del átomo. •La corteza, zona que rodea al núcleo, donde están los electrones cargados negativamente. Estos electrones girarían en torno al núcleo y mantendrían grandes distancias entre sí. Rutherford sugirió que en los núcleos de los átomos tenían que existir otras partículas de masa casi igual a la del protón, pero sin carga eléctrica, por lo que las llamó neutrones. El neutrón no fue descubierto experimentalmente hasta 1932 por chadwick
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  LIMITACIONES • En el modelo de Rutherford había dos aspectos que fueron absolutamente originales: la estructura nuclear en donde se concentraba toda la carga positiva y casi toda la masa, y el que la mayor parte del átomo fuera vacío. Este modelo de átomo fue inmediatamente aceptado por los científicos de la época. Sin embargo el modelo pronto se encontraría con dificultades, entre ellas su incapacidad para explicar los espectros atómicos. • Rutherford recibió en 1908 el premio Nobel de Química por sus estudios sobre la desintegración de los elementos y la química de las sustancias radioactivas.
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  MODELO ATÓMICO DE BOHR Bohr afirmó que el electrón sólo Para desarrollar su modelo Bohr se puede girar en determinadas órbitas apoyó en: y que no absorbe ni desprende •El modelo atómico nuclear diseñado energía mientras no cambie de por Rutherford. órbita. Supuso que la radiación se • La teoría cuántica de la radiación del físico Max Planck. emite o se absorbe cuando el electrón cambia de una órbita a •La interpretación del efecto fotoeléctrico dada por Albert otra. A las órbitas más alejadas del Einstein. núcleo les corresponden niveles de energía más elevados que a las más próximas a él. La energía del fotón emitido o absorbido es igual a la diferencia entre las energías de los dos niveles.
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  El modelo deBohr es un modelo cuántico, decimos que un sistema es cuántico si sólo puede poseer ciertos valores definidos de energía.. Bohr, calculó los radios de las órbitas permitidas y las energías de dichas órbitas. Mientras un electrón gira en una órbita permitida no absorbe ni emite energía, pero cuando pasa de una órbita a otra más alejada del núcleo, absorbe energía y cuando desciende a una órbita más próxima al núcleo emite energía radiante. Puesto que conoce las energías de cada nivel puede calcular la energía que corresponde a cada salto electrónico y la frecuencia de la luz emitida.
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  LIMITACIONES El modelo atómicode Bohr explicaba el espectro atómico del hidrógeno ya que las frecuencias teóricas calculadas con el modelo de Bohr coincidían con las determinadas experimentalmente, sin embargo el modelo de Bohr fallaba al intentar explicar los espectros de los átomos polielectrónicos e incluso con el espectro del hidrógeno cuando se utilizaron espectroscopios más potentes. Los postulados de Bohr además suponían una mezcla un tanto confusa de mecánica clásica y mecánica cuántica. http://www.maloka.org/f2000/applets/a2.html
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  MODELO CUÁNTICO ONDULATORIO ACTÚAL .Las ecuaciones del modelo mecano-cuántico describen el comportamiento de los electrones dentro del átomo, y recogen su carácter Aspectos característicos: ondulatorio y la imposibilidad de predecir sus • Dualidad onda-partícula: Broglie trayectorias exactas Así establecieron el propuso que las partículas concepto de orbital región del espacio del átomo donde la probabilidad de encontrar un electrón materiales tienen propiedades es muy grande. ondulatorias, y que toda partícula en movimiento lleva una onda Características de los orbitales: asociada. •La energía está cuantizada. • Principio de indeterminación: •Lo que marca la diferencia con el modelo de Heisenberg dijo que era imposible Böhr es que este modelo no determina la posición exacta del electrón, sino la mayor o situar a un electrón en un punto menor probabilidad. exacto del espacio. •Dentro del átomo, el electrón se interpreta como una nube de carga negativa, y dentro de esta nube, en el lugar en el que la densidad sea mayor, la probabilidad de encontrar un electrón también será mayor.
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  MODELO ATÓMICO ACTUAL -Númeroscuánticos • Órbita: cada una de las trayectorias En el modelo mecano-cuántico actual se descrita por los electrones alrededor del utilizan los mismos números cuánticos que en el núcleo. modelo de Böhr, pero cambia su significado físico (orbitales). • Orbital: región del espacio alrededor del Los números cuánticos se utilizan para describir el núcleo donde hay la máxima comportamiento de los electrones dentreo del átomo. probabilidad de encontrar un electrón Hay cuatro números cuánticos: •Principal (n): energía del electrón, toma • El comportamiento de los electrones dentro valores del 1 al 7. del átomo se describe a través de los números •Secundario/ azimutal (l): subnivel de energía, cuánticos sus valores son (n-1). •Magnético (m): orientación en el espacio, sus • Los números cuánticos se encargan del valores van del -l a +l. comportamiento de los electrones, y •Espín (s): sentido del giro del electrón sobre la configuración electrónica de su su propio eje, sus valores son el -1/2 y +1/2. distribución.
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  CONCLUSION • Respecto a los primeros modelos atómicos nos parece que fueron unos grandes descubrimientos ya que fue una gran labor por parte de los científicos estudiar y más tarde afirmar esos modelos, aunque luego otros científicos siguieran investigando y reestructurando esos modelos no se les quita ningún mérito ya que sirvieron como punto de partida para llegar al descubrimiento más acertado. No descartamos un próximo modelo atómico ya que la química está avanzando mucho y los científicos experimentan y descubren cada vez más cosas, aunque el modelo actual es el más concreto y acertado hasta el momento
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  ACTIVIDAD • Hacer unalínea de tiempo de los principales • Modelos atómicos. • Realizar un organizador visual de la evolución de los modelos atómicos • Analiza por qué es importante definir un modelo atómico. • Investiga quién fue Santiago Antúnez de Mayolo y cual fue su aporte a la ciencia.