El átomo y sus modelos: ¿Qué

cambios paradigmáticos consideras

relevantes?

lanca elia

oronel

Universidad Autónoma de Sinaloa

Preparatoria “Hnos. Flores Magón”

OBJETIVOS:

Describe la evolución histórica de los modelos atómicos y

las aportaciones científicas que dieron lugar al modelo

atómico actual.

Elabora una línea del tiempo para mostrar el desarrollo

histórico en el conocimiento de la estructura del átomo.

http://www.youtube.com/watch?v=p59iyE1aV

oo&feature=related

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_i

niciacion_interactiva_materia/curso/materiale

s/atomo/modelos.htm

EL ÁTOMO Y SUS MODELOS

Desde la antigüedad inquietaba al ser humano el origen del

universo, pero además, el descifrar cómo estaba constituida la

materia.

Las primeras ideas de que la materia es discontinua se remonta

al siglo V a de C. con Leucipo y Demócrito.

Plantearon que la materia está constituida de pequeñas

partículas indivisibles, eternas e indestructibles a las que

denominaron átomos.

Átomo del griego a = no, sin

tomo = dividir. ,partir

Otros griegos como Empédocles y

Aristóteles, haciendo uso de la percepción

y la lógica, mas no de la experimentación,

consideraron que la materia era continua.

Esta idea perduró más de 2000 años.

LOS ÁTOMOS, JOHN DALTON Y SUS POSTULADOS (1803)

La materia esta hecha de átomos que son partículas muy

pequeñas, indivisibles e indestructibles.

Los átomos de un elemento son todos idénticos en cuanto

a masa, tamaño y en cualquier otra propiedad física o

química.

Los átomos de elementos diferentes tienen distinta masa y

diferentes propiedades.

El modelo de átomo

para Dalton es un

cuerpo esférico,

indivisible e

indestructible

Los átomos de dos o más elementos se pueden combinar

en diferentes proporciones para formar más de un tipo de

compuesto.

Los átomos de diferentes elementos se combinan en una

relación simple de números enteros para formar átomos

compuestos (moléculas).

Un átomo es la partícula más pequeña de un elemento que

conserva sus propiedades.

Un elemento es una sustancia que está formada por átomos

iguales.

Un compuesto es una sustancia que está formada por átomos

distintos combinados en proporciones fijas.

De la teoría de Dalton podemos destacar las siguientes definiciones

DEL ÁTOMO COMPACTO, AL DESCUBRIMIENTO DEL ELECTRÓN

A lo largo del siglo XIX el concepto de átomo fue evolucionando

el descubrimiento del electrón en 1897 y su caracterización

como partícula con carga y masa, hacían evidente que éste

formaba parte de la materia. Y si la materia está formada por

átomos, éstos debían tener electrones.

J.J.Thomson pensó entonces, que si los cuerpos

son eléctricamente neutros, los átomos también

debían serlo. Por tanto, si tienen carga

negativa, deben tener además carga positiva

suficiente para neutralizarla.

Esto llevó a Joseph John Thomson a plantear un nuevo

modelo de átomo.

MODELO ATÓMICO DE THOMSON

El átomo se encuentra formado

por una esfera de carga positiva

en la cual se encuentran

inmersos los electrones de

forma similar a como se

acomodan las pasas en una

gelatina.

Modelo del Pudín o Budín con pasas

EL MODELO ATÓMICO DE JEAN PERRIN

Años después, Jean Perrin propuso un nuevo modelo que a

diferencia del modelo de Thomson, planteaba que los electrones

debieran estar fuera de la esfera positiva.

¿Y QUÉ CON LA CARGA POSITIVA?

Se suponía la existencia de la carga positiva, pero aún no se había

aislado e identificado al protón.

Fue hasta 1919 que Ernest Rutherford logró aislar e identificar a

un protón, esto le valió ser considerado el descubridor de esta

partícula, aún cuando en 1886 ya Eugene Goldstein había

detectado esta partícula.

DOS NUEVOS DESCUBRIMIENTOS: LOS RAYOS X Y LA RADIACTIVIDAD

A finales del siglo XIX se dieron dos grandes descubrimientos

que permitirían investigar la estructura atómica y perfeccionar el

modelo del átomo.

En 1895 Wilhelm Conrad Rôentgen había descubierto los rayos

“X” lo que le valió el primer premio Nóbel de física en 1901.

¿CÓMO SE PRODUCEN LOS RAYOS X?

Las manos de su esposa, primeras

imágenes de Rôentgen.

Hoy sigue siendo uno de los descubrimientos más importantes,

con aplicación en medicina, en metalurgia, en cristalografía, en

detección de contrabando, etc.

EL DESCUBRIMIENTO DE LA RADIACTIVIDAD

El descubrimiento de los rayos X,

llevó al físico francés Henry

Becquerel en 1896, a intentar

producir rayos X a partir de sales de

uranio. Becquerel conocía los

fenómenos de fluorescencia y

fosforescencia en algunas

sustancias y pensó que al

calentarlas o exponerlas a la luz

solar podría conseguir su propósito.

Los experimentos posteriores llevaron a concluir a Becquerel que

la radiación proveniente del compuesto de uranio no tenía nada que

ver con el fenómeno de fluorescencia, sino que era una

característica propia del uranio.

A este nuevo fenómeno lo denominó María

Sklodowska Curie, como: Radiactividad

Marie Curie fue galardonada dos veces con el

premio Nóbel: en 1903 en Física a lado de

Becquerel por sus aportaciones sobre la

radiactividad y en 1911 en química por haber

descubierto el Radio y el Polonio.

+_

Alfa: Son núcleos de helio (con masa 4 uma y carga 2+)

Beta: Electrones acelerados (carga negativa)

Gamma:Radiación electromagnética (similar a los rayos X

Los trabajos posteriores de Rutherford, Thomson, Willard y

colaboradores, encontraron que en presencia de un campo

magnético o eléctrico intenso estas radiaciones se separan en

tres tipos de rayos:

Poder de penetración

Hoy sabemos que la radiactividad es un fenómeno natural

que se presenta en algunos átomos que poseen núcleos

inestable, los cuales al buscar su estabilidad emiten

partículas alfa, beta o radiación gamma.

El experimento de dispersión de las partículas alfa (α)

La radiactividad proporcionó la clave para revelar los secretos del

átomo.

¿Cómo se logró esto? ¿De qué forma se consiguió penetrar en el

átomo y comprobar si era o no un budín de pasas?

En 1911, Ernest Rutherford con su experimento de dispersión de

partículas alfa, daría la pauta para interpretar la distribución de las

partículas en el átomo y con ello el nacimiento de un nuevo

modelo atómico.

Rutherford pensó en las partículas alfa como proyectiles

adecuados para hacerlas incidir sobre una lamina delgada de

oro.

¿De acuerdo al modelo de Thomson qué se esperaba que ocurriese?

¿Qué es lo que se encontró en realidad?

Encontró que la mayoría de las partículas atravesaban sin

desviarse, como era de suponerse, pocas se desviaban y muy

pocas rebotaban hacia atrás. Los resultados llevaron a Rutherford

a concluir que los átomos poseen un núcleo positivo muy

pequeño, alrededor del cual se mueven los electrones.

Modelo atómico de Rutherford

La línea del tiempo