5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 1/17

HistoriadelÁtomo

Instituto Tecnológico de Acapulco

Ingeniería en Sistemas Computacionales

Profesor: Méndez Ríos José Odín

 Tema: Historia del Átomo2⁰ Semestre

Alumno: García Duron Luis Alberto

03/02/2012

Química

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 2/17

QuímicaHistoria del Átomo

Índice

Historia del Átomo

1.- Filósofos Griegos

a) Demócrito y Leucipo

b) Anaxímenes, Empédocles, Aristóteles, Tales de Mileto

2.- Modelos Atómicos

a) Dalton

b) Thompson

c) Perrin

d) Rutherford

e) Bohr

f) Sommerfeld

3.- Experimentos

1.- Rayos catódicos (Tubo de crookes)

a) Como se descubrieron los rayos catódicos

b) Como se descubrió que:

- Viajan en línea recta

- Tenían masa

- Tenían carga negativa

c) Aplicación en la T.V.

2.- Lamina de oro de rutheford

Página 2

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 3/17

QuímicaHistoria del Átomo

Filósofos Griegos

Demócrito y Leucipo (460-370 a. de C.)

Pese a que Newton creyera que la idea del átomo fuera originaria del fenicio Mochus de Sidó, la primera

referencia al átomo como límite indivisible de la materia la encontramos en Grecia con Leucipo. Pero elque realmente desarrolló esta idea fue Demócrito, quien basó gran parte de su obra en la convicción de

que cualquier sustancia podía dividirse hasta un límite, siendo imposible dividir más allá. De ahí el origen

de la palabra átomo (Sin partes y/o no divisible).

Demócrito nació en el siglo V a.C. en Abdera, y desde que era bien joven muchos le tomaron como un

loco por sus ideas poco comunes. Estaba obsesionado con la idea de que dividiendo una gota de agua

cada vez en partes más pequeñas se obtendrían cada vez gotas más pequeñas. ¿Pero qué pasaría si

llegase un punto en el que fuera imposible continuar con la división?

 Leucipo Democrito

Tomando el pensamiento de su maestro Leucipo, Demócrito supuso la existencia del átomo como parte

indivisible de la materia, y además sentenció que existían distintos tipos de átomos que al combinarse de

formas y con ordenaciones distintas formaban las distintas sustancias existentes. También supuso que

cuando la madera ardía o el hierro se oxidaba, las partículas que formaban tanto la madera como el

hierro se reordenaban para convertirse en cenizas y herrumbre respectivamente.

La mayor parte de los filósofos coetáneos a Demócrito ridiculizaron su pensamiento calificándolo de

absurdo. No era posible que una partícula que ocupase un espacio no se pudiera escindir, y en caso de

que no se pudiera dividir, significaría que no ocuparía ningún espacio y por lo tanto no sería nada… ¿Y

cómo era posible de que la materia estuviera compuesta por nada?

Este hecho provocó que todos los escritos y estudios de Demócrito fueran tomados como parte de sulocura, por lo que de las más de 70 obras que llegó a confeccionar en vida no se conserva ninguna.

Anaxímenes, Empédocles, Aristóteles, Tales de Mileto.

Página 3

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 4/17

QuímicaHistoria del Átomo

Anaxímenes (588-534 a. de C.)

Era discípulo de Anaximandro y también ciudadano de Mileto. Para Anaxímenes, el principio de todas lascusas naturales era el aire. Opinó esto al concebir que el aire es aquello que permite existir a todos los

seres vivos. Para él, el aire era el fluido vivificador. El aire es lo que da origen a la vida, lo que hace que

tenga un alma (alma viene del latín anima, que. a su vez, proviene del griego uñemos, aire),

Empédocles de Agrigento (492-430 a. de C.)

Fue un personaje muy extraño, mezcla de poeta, adivino y filósofo. Ejerció entre sus contemporáneos

una fascinación enigmática. Creyéndose inmortal, se arrojó al cráter del volcán Etna, muriendo abrasado.

Sus dos obras conocidas son Las Purificaciones y Perifiseos, escritas en verso y de las que sólo se

conservan algunos fragmentos.

Para Empédocles, todo lo que existe se ha formado por combinación y mezcla, en determinadas

proporciones. De las cuatro sustancias fundamentales: agua, aire, tierra y fuego, que son los cuatro

elementos de que se compone toda realidad y que a su vez están compuestos de partículas inmutables.

El mérito de Empédocles radicó en anticipar la idea científica de «elemento químico» (o «constituyente

último cualitativo de la realidad»). Así, un objeto concreto del mundo empieza a ser (unión de partículas)

o deja de ser (disgregación), pero las partículas básicas ni empiezan a ser ni dejan de ser; son eternas e

indestructibles. De esta forma prefiguró otra idea científica que más tarde se tradujo como Ley de

Página 4

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 5/17

QuímicaHistoria del Átomo

conservación de la materia (la materia no se crea ni se destruye; sólo se transforma), elaborada por 

Lavoisier.

Aristóteles (384-322 a. de C.)

Aristóteles, posteriormente, postula que la materia esta formada por esos 4 elementos pero niega la ideade átomo, hecho que se mantuvo hasta 200 años después en el pensamiento de la humanidad.

Tales de Mileto (624-547 a. de C.)

Página 5

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 6/17

QuímicaHistoria del Átomo

Postula que el agua es la sustancia básica de la Tierra. También estaba enterado de la fuerza de

atracción entre imanes y del efecto en el ámbar, al frotarlo.

Modelos Atómicos

Dalton (1766 - 1844)

El modelo atómico de Dalton, surgido en el contexto de la química, fue el primer  modelo atómico con

bases científicas, formulado en 1808 por John Dalton. El siguiente modelo fue el modelo atómico de 

Thomson.

Página 6

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 7/17

QuímicaHistoria del Átomo

Postulado de Dalton

Dalton explicó su teoría formulando una serie de enunciados simples:1

1. La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y

no se pueden destruir.

2. Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen su propio peso y cualidades

propias. Los átomos de los diferentes elementos tienen pesos diferentes.

3. Los átomos permanecen sin división, aún cuando se combinen en las reacciones químicas.

4. Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.

5. Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más

de un compuesto.

6. Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos.

John Dalton establece la forma del átomo, la cual hace llamar como "Esfera Solida Sin Carga".

Página 7

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 8/17

QuímicaHistoria del Átomo

Thompson (1856 - 1940)

El modelo atómico de Thomson, es una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904 por Joseph 

John Thomson, descubridor del electrón1 en 1897, mucho antes del descubrimiento del protón y

del neutrón. En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo

positivo, como un puding de pasas.2 Se pensaba que los electrones se distribuían uniformemente

alrededor del átomo. En otras ocasiones, en lugar de una sopa de carga negativa se postulaba con una

nube de carga positiva.

Dicho modelo fue rebatido tras el experimento de Rutherford, cuando se descubrió el núcleo del átomo.El modelo siguiente fue el modelo atómico de Rutherford.

Página 8

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 9/17

QuímicaHistoria del Átomo

Perrin (1870 - 1942)

Años más tarde de que Thomson elaboro su modelo atómico, Jean-Batiste Perrin lo modificó, Perrin

sugirió por primera vez que las cargas negativas son externas al "budín".

Página 9

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 10/17

QuímicaHistoria del Átomo

Rutherford (1871 - 1937)

En el año de 1911, con base en el experimento en donde hizo chocar partículas alfa con láminas de oro y

platinio, ideo un modelo atómico con las siguientes características:

• Esta formado por un núcleo donde se localiza toda su carga positiva.

•alrededor del nucleo se encuentra girando los electrones formando una nube electrónica.

• los átomos son neutros, ya que el número de electrones y protones son los mismos.

Página 10

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 11/17

QuímicaHistoria del Átomo

Bohr (1885 - 1962)

En el año de 1913, este físico danés propuso un modelo atómico para explicar la estructura atómica,

fundamentando su teoría en la teoría cuántica de Max Planck y se baso en los siguientes postulados:

1. Los electrones en los átomos se mueven alrededor del núcleo en orbitas circulares.

2. Cuando los electrones se mueven en orbitas, no absorben ni desprenden energía.

3. Los electrones pueden pasar de un nivel a otro de menor a mayor, o viceversa.

4. Cuando los electrones absorben o desprenden energía lo hacen en cantidades unitarias

llamadas cuátos.

Página 11

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 12/17

QuímicaHistoria del Átomo

Sommerfeld (1868 - 1951)

En el año de 1916, con la ayuda de la relatividad de Albert Einstein, hizo las siguientes

modificaciones al modelo de Bohr:

• Los electrones se mueven alrededor del núcleo en orbitas circulares.

• A partir del segundo nivel energético existen 2 o mas subniveles.

• El electrón es una corriente eléctrica minúscula.

Sommerfeld introdujo un parlamento llamado numero azimutal, que designo con la letra "l".

Página 12

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 13/17

QuímicaHistoria del Átomo

Experimentos

Rayos Catódicos (Tubos de crookes)

Como se descubrieron los rayos catódicos.

Los rayos catódicos son corrientes de electrones observados en tubos de vacío, es decir los tubos de

cristal que se equipan por lo menos con dos electrodos, un cátodo (electrodo negativo) y

un ánodo (electrodo positivo) en una configuración conocida como diodo. Cuando se calienta el cátodo,

emite una cierta radiación que viaja hacia el ánodo. Si las paredes internas de vidrio detrás del ánodo

están cubiertas con un material fluorescente, brillan intensamente. Una capa de metal colocada entre los

electrodos proyecta una sombra en la capa fluorescente. Esto significa que la causa de la emisión de luz

son los rayos emitidos por el cátodo al golpear la capa fluorescente. Los rayos viajan hacia el ánodo en

Página 13

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 14/17

QuímicaHistoria del Átomo

línea recta, y continúan más allá de él durante una cierta distancia. Este fenómeno fue estudiado por los

físicos a finales del siglo XIX, otorgándose un premio Nobel a Philip von Lenard. Los rayos catódicos

primeramente fueron producidos por los tubos de Geissler. Los tubos especiales fueron desarrollados

para el estudio de estos rayos por William Crookes y se los llamó tubos de Crookes. Pronto se vio que

los rayos catódicos están formados por los portadores reales de la electricidad que ahora se conocen

como electrones. El hecho de que los rayos son emitidos por el cátodo, es decir el electrodo negativo,

demostró que los electrones tienen carga negativa.

Los rayos catódicos se propagan en línea recta en ausencia de influencias externas e

independientemente de dónde se sitúe el ánodo, pero son desviados por los eléctricos magnéticos (que

pueden ser producidos colocando los electrodos de alto voltaje o imanes fuera del tubo de vacío - esto

explica el efecto de los imanes en una pantalla de TV). El refinamiento de esta idea es el tubo de rayos 

catódicos (CRT), también conocido como tubo de Crookes (porque fue inventado el 1875 por  William 

Crookes). El CRT es la clave en los sistemas de televisión, en los osciloscopios, y en las cámaras de

televisión vidicón.

Como se descubrió que:

-Viajan en línea Recta

-Tenían Masa

- Tenían Carga Negativa

En el año 1897, el físico inglés Joseph John Thompson estudió el comportamiento y los efectos de los

rayos catódicos. En sus experimentaciones observó que cuando en un tubo de vidrio que lleva soldados

dos electrodos conectados a una gran tensión (de 20000 a 100000 voltios) se hace

el vacío (aproximadamente 0,001 mmHG), al producirse una descarga se aprecia una luminosidad o

fluorescencia verdosa en la pared localizada frente al cátodo, que los investigadores supusieron que era

debida a la existencia de unos rayos procedentes del electrodo negativo, que llamaron rayos catódicos.

Según las observaciones de Thomson, estos rayos:

Se propagan en línea recta.

Son desviados por campos eléctricos hacia la zona positiva.

Son desviados por campos magnéticos.

Producen efectos mecánicos, térmicos, químicos y luminosos.

Si se pone unas aspas delante, las hace girar 

El físico inglés J.J Thomson, en 1897, al estudiar las propiedades y los efectos de los rayos catódicos,

dedujo inicialmente su carácter corpuscular y su naturaleza eléctrica negativa.

Una vez hecho el estudio de la relación carga/masa para tales partículas, se obtuvo siempre el mismo

valor (1,758796 × 1011 C/kg) fueran cuales fuesen las condiciones en las que se produjeran los rayos y

Página 14

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 15/17

QuímicaHistoria del Átomo

la naturaleza del gas encerrado en el tubo. A propuesta del físico irlandés George Johnston Stoney, se

bautizó a estas partículas con el nombre de electrones, suponiéndolas como partículas elementales de la

electricidad o, como se dice en la actualidad, cargas eléctricas elementales.

Posteriores investigaciones de Milikan, en 1913, y de Hopper y Labby, en 1941, permitieron obtener el

valor de la carga eléctrica que poseen, así como también deducir su masa.

Carga del electrón: -1,602 × 10-19 C

Masa del electrón: 9,1 × 10-31 kg

Aplicación en la TV

El tubo de rayos catódicos (CRT del inglés Cathode Ray Tube) es una tecnología que permite visualizar 

imágenes mediante un haz de luz constante a una pantalla de vidrio recubierta de fósforo y plomo. El

fósforo permite reproducir la imagen proveniente del haz de luz, mientras que el plomo bloquea los rayos

X para proteger al usuario de sus radiaciones. Desarrollado por William Crookes en 1875. Se emplea

principalmente en monitores, televisores y osciloscopios, aunque en la actualidad se están sustituyendo

paulatinamente por tecnologías como plasma, LCD,LED o DLP.

Lamina de oro de Rutherford

Página 15

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 16/17

QuímicaHistoria del Átomo

El experimento de Rutherford, también llamado experimento de la lámina de oro, fue realizado por Hans

Geiger y Ernest Marsdenen 1909, y publicado en 1911,1 bajo la dirección de Ernest Rutherforden los

Laboratorios de Física de la Universidad de Manchester. Los resultados obtenidos y el posterior análisis

tuvieron como consecuencia la negación del modelo atómico de Thomson (modelo atómico del pudding

con pasas) y la propuesta de un modelo nuclear para el átomo.

El experimento consistió en mandar un haz de partículas alfa sobre una fina lámina de oro y observar 

cómo dicha lámina afectaba a la trayectoria de dichos rayos.

Las partículas alfa se obtenían de la desintegración de una sustancia radiactiva, el polonio. Para obtener 

un fino haz se colocó el polonio en una caja de plomo, el plomo detiene todas las partículas, menos lasque salen por un pequeño orificio practicado en la caja. Perpendicular a la trayectoria del haz se

interponía la lámina de metal. Y, para la detección de trayectoria de las partículas, se empleó una

pantalla con sulfuro de zinc que produce pequeños destellos cada vez que una partícula alfa choca con

él.

Según el modelo de Thomson, las partículas alfa atravesarían la lámina metálica sin desviarse

demasiado de su trayectoria:

La carga positiva y los electrones del átomo se encontraban dispersos de forma homogénea en todo

el volumen del átomo. Como las partículas alfa poseen una gran masa (8.000 veces mayor que la del

electrón) y gran velocidad (unos 20.000 km/s), la fuerzas eléctricas serían muy débiles e insuficientes

para conseguir desviar las partículas alfa.

Además, para atravesar la lámina del metal, estas partículas se encontrarían con muchos átomos,

que irían compensando las desviaciones hacia diferentes direcciones.

Pero se observó que un pequeño porcentaje de partículas se desviaban hacia la fuente de polonio,

aproximadamente una de cada 8.000 partícula al utilizar una finísima lámina de oro con unos 200 átomos

de espesor. En palabras de Rutherford ese resultado era "tan sorprendente como si le disparases balas

de cañón a una hoja de papel y rebotasen hacia ti".

Página 16

5/12/2018 Historia Del Atomo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/historia-del-atomo-55a7503661e05 17/17

QuímicaHistoria del Átomo

Rutherford concluyó que el hecho de que la mayoría de las partículas atravesaran la hoja metálica, indica

que gran parte del átomo está vacío, que la desviación de las partículas alfa indica que el deflector y las

partículas poseen carga positiva, pues la desviación siempre es dispersa. Y el rebote de las partículas

alfa indica un encuentro directo con una zona fuertemente positiva del átomo y a la vez muy densa.

El modelo atómico de Rutherford mantenía el planteamiento de Thomson, de que los átomos poseenelectrones, pero su explicación sostenía que todo átomo estaba formado por un núcleo y una corteza. El

núcleo debía tener carga positiva, un radio muy pequeño y en él se concentraba casi toda la masa del

átomo. La corteza estaría formada por una nube de electrones que orbitan alrededor del núcleo.

Según Rutherford, las órbitas de los electrones no estaban muy bien definidas y formaban una estructura

compleja alrededor del núcleo, dándole un tamaño y forma indefinida. También calculó que el radio del

átomo, según los resultados del experimento, era diez mil veces mayor que el núcleo mismo, lo que

implicaba un gran espacio vacío en el átomo.

Página 17