MODELO ÁTOMICO DE THOMSON

MODELO ÁTOMICO DE THOMSON

El modelo atómico de Thomson, también llamado “budín de pasas”, fue propuesto por Joseph Jhon Thonson en 1897. El físico británico Thomson, descubrió el electrón, al deducir que los rayos catódicos estaban formados por partículas negativas. Dedujo que los rayos catódicos no estaban cargados, ni eran átomos, así que eran fragmentos de átomos, o partículas subatómicas, a estas partículas les dio el nombre de electrones. A Thomson también se le atribuye el descubrimiento de los isótopos, así como el invento del espectrómetro de masa

J.J. Thomson, propuso el modelo que lleva su nombre para explicar la estructura atómica. Este consistía en una esfera de materia no uniforme cargada positivamente, donde se encontraban insertadas las partículas negativas, es decir, los electrones, de ahí que también se le conozca a este modelo como “budín de pasas”, por la semejanza con éste dulce inglés.

El físico inglés realizó una serie de tres experimentos con tubos de rayos catódicos, en su tercera prueba Thomson llegó a conclusiones avanzadas, llamando “corpúsculos” a las partículas que procedían del interior de los átomos de los electrodos, formando los rayos catódicos. Un tubo catódico era un tubo de vidrio vacío cerrado, al que se le extraía el aire y se le introducía un gas a una presión reducida. Tras esta observación, llegó a la conclusión de que los átomos son divisibles.

Gracias a estos experimentos también pudo estudiar la relación de masa entre las partículas que eran atraídas por el polo positivo del tubo catódico.

Llegó así a imaginar que los átomos se componían de éstas partículas bautizadas como corpúsculos dentro de un lago lleno de cargas positivas, o lo que es lo mismo, modelo de budín de pasas.

Esta estructura explicaba que la materia era neutra eléctricamente hablando, ya que en los átomos, según Thomson la carga positiva estaba neutralizada por la negativa. Estas cargas negativas se encontraban algunas veces uniformemente

distribuidas entorno al núcleo, y en otros casos se usaba el ejemplo de nube positiva de carga. Gracias a este descubrimiento Thomson recibió el premio Nobel de Física en 1906.

Microscópicamente, a este modelo se le puede decir que tiene una estructura abierta, ya que los protones o cargas positivas, se sitúan introducidos en la masa que define la neutra carga del átomo.

Este modelo fue el primero realmente atómico, aunque pronto se vio que era muy limitado.

El modelo de Thomson fue discutido después del experimento de Rutherford, al descubrirse el núcleo, ya que este modelo no puede explicar que el átomo esté formado por un núcleo denso y una parte entorno a él llamada corteza, así que científicos como Ernest Rutherford y Niels Bohr continuaron investigando, y dando teorías sobre los átomos.

A modo anecdótico se puede decir, que Rutherford fue alumno de J.J Thomson, en la Universidad de Cambridge, en los laboratorios Cavendish, donde más tarde ocuparía su puesto. El hijo de Thomson, también destacó en física, recibiendo el premio Nobel en 1937, por su estudio de las propiedades ondulatorias de los electrones. El físico inglés también llegó a ser presidente de la Royal Society.

                  

MODELO ÁTOMICO DE BOHR

MODELO ÁTOMICO DE BOHR

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.

2. POSTULADOS DE LA TEORÍA ATÓMICA DE BOHR

• El electrón solo podrá girar en ciertas órbitas circulares de energía y radios determinados, y al moverse en ellas el electrón no radiará energía. En ellas la energía del electrón será constante.

• En estas órbitas se cumplirá que el momento angular del electrón será múltiplo entero de h/2∏. Estas serán las únicas órbitas posibles.

• El electrón solo emitirá energía cuando estando en una de estas órbitas pase a otra de menor energía.

 3. REFERENCIAS

• Esteban, S. y Navarro, R. (2010). Química general: volumen I. Madrid: Editorial UNED
• AB Lagrelius & Westphal (1922). Retrato de Niels Bohr. Imagen modificada de la original obtenida en Nobelprize.org. Disponible
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Neutrón

Neutrón

El neutrón es una partícula subatómica, un nucleón, sin carga neta, presente en el núcleo atómico de prácticamente todos los átomos, excepto el protio. Aunque se dice que el neutrón no tiene carga, en realidad está compuesto por tres partículas fundamentales cargadas llamadas quarks, cuyas cargas sumadas son cero. Por tanto, el neutrón es un barión neutro compuesto por dos quarks de tipo abajo, y un quark de tipo arriba.

Fuera del núcleo atómico, los neutrones son inestables, teniendo una vida media de 15 minutos (885,7 ± 0,8 s);²​ cada neutrón libre se descompone en un electrón, un antineutrino y un protón. Su masa es muy similar a la del protón, aunque ligeramente mayor.

El neutrón es necesario para la estabilidad de casi todos los núcleos atómicos, a excepción del isótopo hidrógeno-1. La interacción nuclear fuerte es responsable de mantenerlos estables en los núcleos atómicos.

Yampier Villalta

¿Qué son los protones?

En el centro o núcleo de cada átomo se encuentran los protones y los neutrones, que tienen casi la misma masa. La diferencia principal entre un protón y neutrón radica en su carga eléctrica, ya que el protón tiene carga positiva, mientras que el neutrón no posee carga, por lo que el protón es afectado por fuerzas eléctricas, mientras que el neutrón no lo es.

Los protones fueron identificados y caracterizados por los años de 1920, pero se aprendió de su tamaño y masa hasta 1954, y se supo de su composición hasta los años 60 y 70. Ahora te propongo que conozcamos un poco más sobre ellos. 

Yampier Villalta

Electron

                                         Electrón

Un electrón es considerado como una partícula diminuta y fundamental que forma parte de la estructura del átomo con una carga eléctrica negativa y que orbita alrededor del núcleo atómico, el electrón aporta la mayoría de las propiedades fisico-químicas de los elementos y materiales del universo, el electrón es representado con el símbolo e^-

Según los modelos clásicos, la estructura interna del átomo está compuesta por un núcleo con carga positiva al cual orbitan una serie de pequeñas partículas con carga negativa llamadas electrones, la suma de cargas positivas es igual al número de cargas negativas o electrones, haciendo neutro y estable el átomo.

Con el transcurso del tiempo se descubrió que el núcleo de los átomos está formado por neutrones y protones, estos últimos son lo que aportan las cargas positivas al átomo, durante el último siglo y con la ayuda de los aceleradores de partículas se descubrió que los neutrones y protones a su vez están formados por partículas subatómicas denominadas quarks, mientras que los electrones parecen que no están formados por otro tipo de partículas subatómicas, por ello se considera al electrón como una partícula fundamental.

Yampier Villalta

Modelo atómico de Dalton

Modelo atómico de Dalton

El Modelo Atómico de Dalton (1803) es el primer modelo atómico, según el cual se postula que:

• La materia está formada por partículas indivisibles, indestructibles y extremadamente pequeñas llamadas átomos
• Los átomos de un mismo elemento son idénticos entre sí (igual masa y propiedades)
• Los átomos de elementos distintos tienen diferente masa y propiedades
• Los compuestos están formados por la unión de átomos en proporciones constantes y simples

Limitaciones del Modelo Atómico de Dalton:

  Átomo indivisible   
de Dalton

Los átomos no son partículas indivisibles ni inalterables, por lo cual este modelo no puede explicar muchas propiedades de los elementos.

El Modelo Atómico de Dalton fue sustituido por el Modelo Atómico de Thomson al descubrir que los átomos no son indivisibles sino que están formados por partículas de carga positiva y otras de carga negativa. 

Yampier Villalta

El Modelo Atómico de Rutherford

El Modelo Atómico de Rutherford

Modelo Atómico 
de Rutherford

El Modelo Atómico de Rutherford (1911) postula que:

• El átomo está formado por dos regiones: una corteza y un núcleo
• En la corteza del átomo se encuentran los electrones girando a gran velocidad alrededor del núcleo
• El núcleo es una región pequeña que se encuentra en el centro del átomo que posee la carga positiva
• El núcleo posee la práctica totalidad de la masa del átomo

Experimento de Rutherford:

Ernest Rutherford obtuvo las evidencias para este modelo a partir de un experimento en el que bombardeó con partículas alfa una fina lámina de oro. Según el comportamiento que experimentaban estos rayos en sus trayectorias al incidir sobre la lámina de oro obtuvo las siguientes conclusiones:

• La mayor parte de los rayos atravesaban la lámina lo que le llevó a concluir que la mayor parte del átomo está hueco
• Solo una pequeña parte de las partículas sufría desviaciones, por lo que el núcleo debía ser pequeño, del orden de unas 10.000 veces menor que el radio atómico

El Modelo de Rutherford anulaba el predecesor Modelo Atómico de Thomson ya que este no consideraba la separación del átomo entre núcleo y corteza. 

Limitaciones del Modelo Atómico de Rutherford:

El Modelo Atómico de Rutherford fue sustituido por el Modelo Atómico de Bohr que daba una explicación a la estabilidad de las órbitas de los electrones y a los espectros de emisión característicos de cada elemento al calentarlos

Yampier Villalta

Estructura del átomo

Estructura del átomo 

La teoría aceptada hoy es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formado por protones y neutrones, en conjunto conocidos como nucleones, alrededor del cual se encuentra la carga negativa de los electrones.

El Núcleo AtómicoEditar

El núcleo del átomo se encuentra formado por nucleones, los cuales pueden ser de dos clases:

• Protón: Partícula de carga eléctrica positiva igual a una carga elemental, y 1,67262 × 10^–27 kg. y una masa 1837 veces mayor que la del electrón
• Neutrón: Partículas carentes de carga eléctrica y una masa un poco mayor que la del protón (1,67493 × 10^-27 kg).

Interacciones eléctricas entre protones y electronesEditar

Antes del experimento de Rutherford la comunidad científica aceptaba el modelo atómico de Thomson, situación que varió despues de la experiencia de Rutherford. Los modelos posteriores se basan en una estructura de los átomos con una masa central cargada positivamente rodeada de una nube de carga negativa.

CortezaEditar

Alrededor del núcleo se encuentran los electrones que son partículas elementales de carga negativa igual a una carga elemental y con una masa de 9,10 × 10^–31 kg.

Dimensiones AtómicasEditar

La mayor parte de la masa de un átomo se concentra en el núcleo, formado por los protones y los neutrones, ambos conocidos como nucleones, los cuales son 1836 y 1838 veces más pesados que el electrón respectivamente.

-Arianna Soriano

Modelos Atómicos

Orden cronológico de los modelos científicos del átomo

 1808 - Modelo atómico de John Dalton

 1904 - Modelo atómico de Thomson

 1911 - Modelo atómico de Rutherford

 1913 - Modelo atómico de Bohr

 1916 - Modelo atómico de Sommerfeld

 1922 - Modelo atómico de Schrödinger


Modelo atómico:
 Un modelo atómico es una representación estructural de un átomo, que trata de explicar su comportamiento y propiedades. De ninguna manera debe ser interpretado como el “dibujo” de un átomo, sino más bien como el “diagrama conceptual” de su funcionamiento. A lo largo del tiempo existieron varios modelos atómicos, algunos más elaborados que otros, debidos a Demócrito, Dalton, Thomson, Perrin, Rutherford, Bohr, Sommerfeld, Schrödinger y Dirac y Jordan. Finalmente trataremos de pesentar el modelo actual conocido como: “Modelo Estandar”. Modelos Atómicos

-Arianna Soriano

Los átomos

El término átomo proviene del griego ἄτομον («átomon»), unión de dos vocablos: α (a), que significa "sin", y τομον (tomon), que significa "división" ("indivisible", algo que no se puede dividir),​ y fue el nombre que se dice les dio Democrito de Abdera discípulo de Leucipo de Mileto, a las partículas que él concebía como las de menor tamaño posible.Un átomo es la unidad constituyente más pequeña de la materia que tiene las propiedades de un elemento quimico .Cada solido, liquido, gas y plasma se compone de átomos neutros o ionizados. Los átomos son muy pequeños; los tamaños típicos son alrededor de 100 pm (diez mil millonésima parte de un metro).No obstante, los átomos no tienen límites bien definidos y hay diferentes formas de definir su tamaño que dan valores diferentes pero cercanos. Los átomos son lo suficientemente pequeños para que la física clásica dé resultados notablemente incorrectos. A través del desarrollo de la física, los modelos atómicos han incorporado principios cuánticos para explicar y predecir mejor su comportamiento.


-Arianna Soriano