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viernes, 24 de septiembre de 2010

TEORIAS ATOMICAS

Ernest Ruherford

  
Ernest Ruherford (1871-1937), nació en Nueva Zelanda. En 1895 ganó el 2° lugar en una competencia por una beca para asistir a la Universidad de Cambridge, pero se le concedió la beca cuando el ganador declinó a este por motivos personales. Rutherford era una persona intensa y muy trabajadora que se especializó en diseñar experimentos
adecuados para probar determinados conceptos. Recibió el premio Nobel de
Química en 1908.

Modelo de Rutherford 
Ernest Rutherford, (1871-1937) estudio física en el laboratorio de J.J. Thomson. En 1911 Rutherford era un científico distinguido con muchos descubrimientos importantes a su nombre. Los rayos alfa, que Rutherford descubrió, tienen carga doblemente positiva ya que se desviaban hacia la placa negativa y encontró que su masa era cuatro veces mayor que la del átomo de hidrógeno.
  
Rutherford en 1911 diseñó un experimento en cual dirigió un haz de partículas alfa a una pequeña laminilla de oro. La mayor parte de las partículas alfa atravesaban la lámina sin ser desviadas, Algunas partículas se desviaban y de vez en cuando alguna rebotaba. Para explicar sus resultados, Rutherford llegó a la conclusión de que toda la carga positiva y casi toda la masa de un átomo estaban concentradas en el centro del átomo, al cual llamó núcleo.

 La mayor parte de las partículas atravesaban la laminilla porque la mayor parte del átomo es espacio vacío. Fue precisamente en este espacio donde Rutherford ubicó a los electrones.


EL PROTÓN Y LOS EXPERIMENTOS DE EUGENE  GOLDSTEIN

 
(Gleiwitz, 1850-Berlín, Alemania 1930) 
Físico alemán. Colaborador del Observatorio de Berlín y del Instituto de Física Técnica, fue el descubridor de los rayos positivos o canales e introdujo el término «rayos catódicos». Estudió también los espectros atómicos.



 Los protones fueron observados por primera vez en 1886 por Goldstein al introducir un un gas ( hidrógeno) en un rayo catódico, pero fue Thomson quien descubrió las características del protón. Son partículas subatómicas que se abrevian con el símbolo p+, de carga relativa +1 y una masa de 1.6726 x 10–24 gramos (1.0087 umas), pero en los cálculos se redondea a 1 uma.


 
El neutrón y los experimentos de Chadwick

Sir James Chadwick nació el 20 de octubre de 1891 en Chesire y murió el 24 de julio de 1974. Entre sus estudios y trabajos destaca su estancia en la Universidad de Cambridge, y sus trabajos con Hans Geiger y Ernest Rutherford.


  
Realizó un descubrimiento muy importante en el ámbito de la ciencia nuclear en 1932, además de descubrir el tritio, puesto que halló la partícula en el núcleo del átomo, denominada actualmente como neutrón. Este nuevo instrumento para la desintegración atómica era capaz de penetrar y dividir el núcleo de los elementos de mayor peso.

Así, de esta manera, Chadwick encontró el trayecto hacia la fisión del uranio 235 y a la instauración de la bomba atómica. Por ello recibió un premio que le otorgó en 1932 la Medalla Hughes de la Royal Society y en 1935 el Premio Nobel de física.

Pero su mayor descubrimiento, se vio influenciado por Hans Falkenhagen que al mismo tiempo había identificado al neutrón. A pesar de que Chadwick pretendió compartir con él el premio, este se negó.
Se unió al Proyecto Manhattan en los Estados Unidos que contribuyó al lanzamiento de la bomba atómica en Hiroshima y Nagasaki en 1945. En donde Chadwick fue nombrado caballero y a partir de 1946 se ordenó como asesor de la Comisión de la Energía Atómica de las Naciones Unidas. Más tarde, finalizada ya la batalla, volvió al Reino Unido dónde centró su carrera en el ámbito de la física nuclear pero de tendencia más pacífica según los años. Se conoce como un importante físico, al que podemos agradecer inventos fundamentales y de gran valor hoy en día como los neutrones, la fisión nuclear y la bomba atómica. 

El neutrón de símbolo n°, es una partícula sin carga y su masa es de 1.674 x 10-24 g (1.0087 uma), por lo que una vez más se redondea su masa a 1 uma.

Joseph John Thomson

  

Físico británico ganador del premio Nóbel. Nació en 1856 y murió en 1940. Fue profesor de Física experimental en el laboratorio de Cavendish. Bajo su dirección dicho laboratorio se convirtió en centro de atracción de jóvenes investigadores. Entre sus ayudantes hubo siete premios Nóbel. En 1906 recibió el Premio Nóbel de Física por su trabajo sobre la conducción de la electricidad a través de los gases. Se le considera el descubridor del electrón por sus experimentos con el flujo de partículas (electrones) que forman los rayos catódicos. Estableció la relación carga/masa del electrón.
 
En 1898 elaboró su teoría del pudín de pasas de la estructura atómica, en la que sostenía que los electrones eran como pasas negativas incrustadas en un “pudín” de materia positiva.


La invención de nuevos aparatos, permitió el desarrollo de la estructura del átomo.
Ese fue el caso del tubo de Crookes, inventado por el inglés Sir William Croques en 1875, lo cual, permitió el estudio de las partículas subatómicas.


 
Las emisiones que se generan en este tipo de tubo, se conocen como rayos catódicos. Joseph Thomson demostró en 1897 que los rayos catódicos:
1. Viajan en línea recta.
2. Tienen carga negativa.
3. Son desviados por campos eléctricos y magnéticos.
4. Producen sombras definidas
5. Son capaces de impulsar pequeñas aspas.

 En estas características se baso el descubrimiento experimental ndel electrón.

El electrón cuyo símbolo es e–. Es una partícula de carga eléctrica negativa y su masa
es de 9.110 x 10–28 g y corresponde a 5.486 x 10–4 umas. Para fines prácticos, se utiliza como masa relativa cero y carga relativa de –1.
 

 Con el descubrimiento del electrón, Thomson diseñó un modelo atómico conocido como el “budín de pasas”, en el cual describía al átomo como esfera en la cual están incrustados los electrones, de una forma similar a como se incrustan las pasas en un pastel.

MODELO ATOMICO DE DALTON. 

 
Químico y físico inglés que nació en Quaker en 1766. Desarrolló la teoría atómica de la materia y por lo tanto se conoce como uno de los padres de la física moderna.

No era un buen experimentador, pero consiguió explicar los datos reunidos por varios científicos cuando propuso su ahora famosa teoría atómica.

John Dalton (1766-1844) revivió el concepto de átomo y propuso una teoría basada en hechos y pruebas experimentales. Los puntos más importantes de la teoría atómica de Dalton son:

1. Los elementos están formados por partículas diminutas e indivisibles, llamadas átomos.
2. Los átomos del mismo elemento son semejantes en masa y tamaño.
3. Átomos de elementos distintos tienen masas y tamaños distintos.
4. Los compuestos químicos se forman por la unión de dos o más átomos de elementos diferentes.
5. Los átomos se combinan para forma compuestos, en relaciones numéricas sencillas como uno a uno, dos a dos, dos a tres, etc.
6. Los átomos de dos elementos se pueden combinar en diferentes proporciones para formar más de un compuesto.
El modelo atómico de Dalton fue una aportación muy importante, y sus principales premisas son:
  • Los átomos están formados por partículas subatómicas.
  • No todos los átomos de un mismo elemento tienen la misma masa.
  •  En ciertas condiciones los átomos se pueden descomponer.

LEYES DE DALTON

LEY DE LAS COMPOSICIONES DEFINIDAS.- “Un compuesto contiene siempre dos o más elementos combinados en una proporción de masa definida”.

LEY DE LAS PROPORCIONES MÚLTIPLES.- “Los átomos de dos o más elementos se pueden combinar en proporciones diferentes para producir más de un compuesto”.
 
MODELOS ATOMICOS.

Modelo atómico de Thomson.    

Modelo atómico de Dalton      

Modelo atómico de Bohr 

Modelo atómico de Rutherford
Modelo atómico de Sommerfeld  
Modelo atómico de Schrödinger  
Modelo atomico de Dirac-Jordan 



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