TEORIAS DEL ATOMO


Cada sustancia del universo, las piedras, el mar, nosotros mismos, los planetas y hasta las estrellas más lejanas, están enteramente formada por pequeñas partículas llamadas átomos.
Son tan pequeñas que no son posible fotografiarlas. Para hacernos una idea de su tamaño, un punto de esta línea puede contener dos mil millones de átomos.
Estas pequeñas partículas son estudiadas por la química, ciencia que surgió en la edad media y que estudia la materia.



T. DEMOCRITO Y LEUCIPO

¿Se llegaba alguna vez hasta un punto en que fuese imposible seguir dividiendo?

Leucipo, maestro de Demócrito, había intuido que esa escisión tenía un límite. Demócrito hizo suya esta idea y anunció finalmente su convicción de que cualquier sustancia podía dividirse hasta allí y no más. El trozo más pequeño o partícula de cualquier clase de sustancia era indivisible, y a esa partícula mínima la llamó átomos, que en griego quiere decir «indivisible». Según Demócrito, el universo estaba constituido por esas partículas diminutas e indivisibles. En el universo no había otra cosa que partículas y espacio vacío entre ellas.

La teoría atomística de Demócrito y Leucipo dice así:

Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos, incomprensíbles e invisibles
Los átomos se diferencian en su forma y tamaño
Las propiedades de la materia varian segun el agrupamiento de los átomos




T. DALTON


-Los elementos están formados por partículas discretas, diminutas, e indivisibles llamadas átomos, que permanecen inalterables en cualquier proceso químico.
-Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en cualquier otra propiedad física o química.
-En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen, solo cambian su distribuición.
-Los compuestos químicos están formados por "atómos de compuesto" (moléculas), todos iguales entre sí; es decir, cuando dos o más átomos de diferentes elementos se combinan para formar un mismo compuesto lo hacen siempre en proporciones de masa definidas y constantes.



T. THOMSON

Según el modelo de Thomson el átomo consistía en una esfera uniforme de materia cargada positivamente en la que se hallaban incrustados los electrones de un modo parecido a como lo están las semillas en una sandía. Este sencillo modelo explicaba el hecho de que la materia fuese eléctricamente neutra, pues en los átomos de Thomson la carga positiva era neutralizada por la negativa.





T. RUTHERFORD

Para 1911 Ernest Rutherford realizo un experimento el cual consistía en bombardear con partículas alfa una finísima lámina de oro, las cuales eran recogidas en un pantalla de sulfuro de cinc. Un suceso importante que llamó la atención de Rutherford fue el hecho de que la mayoría de partículas atravesaban la lámina sin desviarse o desviadas en ángulos pequeños, mientras que unas cuantas partículas eran dispersadas a ángulos grandes hasta 180º. Esto llevo a Rutherfor a supones que las cargas positivas que las desviaban estaban concentradas dentro de los átomos ocupando un espacio muy pequeño, es comparación con el resto del átomo. A esta parte Rutherford le llamó núcleo.




TEORIA 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:

1. 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.
2. Cuando el electrón gira en estas órbitas no emite energía.
3. Cuando un átomo estable sufre una interacción, como puede ser el impacto de un electrón o el choque con otro átomo, uno de sus electrones puede pasar a otra órbita estable o ser arrancado del átomo.




TEORIA DE SOMMERFELD

El modelo atómico de Bohr (1913) funcionaba muy bien para el átomo de hidrógeno. Sin embargo, en los espectros realizados para átomos de otros elementos se observaba que electrones de un mismo nivel energético tenían distinta energía, mostrando que algo andaba mal en el modelo. La conclusión fue que dentro de un mismo nivel energético existían sub-niveles

Esto dio lugar a un nuevo número cuántico, el Número cuántico azimutal, que determina la forma de los orbitales.

En 1916, Arnold Sommerfield (1868–1951), con la ayuda de la relatividad de Albert Einstein, hizo las siguientes modificaciones al modelo de Bohr:

a) Los electrones se mueven alrededor del nucleo en orbitas circulares o elipticas.

b) A partir del segundo nivel energetico existen dos o mas subniveles en el mismo nivel.

c) El electron es una corriente electrica minuscula.

MODELO ATOMICO ACTUAL

Propiedades del átomo

Densidad

En física el término densidad es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen, sinónimo de «masa volúmica», y puede utilizarse en términos absolutos o relativos. En términos sencillos, un objeto pequeño y pesado, como una piedra o un trozo de plomo, es más denso que un objeto grande y liviano, como un corcho o un poco de espuma.

Punto de fusión

El punto de fusión es la temperatura a la cual el estado sólido y el estado líquido de una sustancia, coexisten en equilibrio térmico, a una presión de 1 atmósfera.

Por lo tanto, el punto de fusión no es el pasaje sino el punto de equilibrio entre los estados sólido y líquido de una sustancia dada. Al pasaje se lo conoce como derretimiento.

En la mayoría de las sustancias, el punto de fusión y de congelación, son iguales. Pero esto no siempre es así: por ejemplo, el agar se derrite a los 85 °C (185 °F) y se solidifica a partir de los 31 °C a 40 °C (87.8 °F a 104 °F); este proceso se conoce como histéresis.

Punto de ebullición

El punto de ebullición de un compuesto químico es la temperatura que debe alcanzar éste para pasar del estado líquido al estado gaseoso; para el proceso inverso se denomina punto de condensación. La definición exacta del punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor iguala a la presión atmosférica. Por ejemplo, a nivel del mar la presión atmosférica es de 1 atm. o 760 mmHg, el punto de ebullición del agua a esta presión será de 100°C porque a esa temperatura la presión de vapor alcanza una presión de 1 atm.

Radio iónico

El radio iónico va aumentando en la tabla de izquierda a derecha por los periodos y de arriba hacia abajo por los grupos. El radio iónico es, al igual que el radio atómico, la distancia entre el centro del núcleo del átomo y el electrón estable más alejado del mismo, pero haciendo referencia no al átomo, sino al ion. Se suele medir en picómetros (1 pm=10-12) m o Angstroms (1 Å=10-10 m).

Conf. Electrónica

En Química, es el modo en el cual los electrones están ordenados en un átomo. Como los electrones son fermiones están sujetos al principio de exclusión de Pauli, que dice que dos fermiones no pueden estar en el mismo estado cuántico a la vez. Por lo tanto, en el momento en que un estado es ocupado por un electrón, el siguiente electrón debe ocupar un estado mecanocuántico diferente.

Preguntas sobre el ABP

1. ¿Qué es un átomo?

Es la unidad más pequeña de un elemento químico, mantiene su identidad o sus propiedades y no es posible dividir mediante procesos químicos.

Los átomos están compuestos de protones, neutrones y electrones; el número de protones determina la identidad del elemento.

Tiene existencia propia. Se compone de un núcleo, con protones y neutrones, y de electrones orbitales, en número característico para cada uno.

2. Características de un átomo: físicas y químicas

• Tamaño:
El más ligero es el Hidrógeno, tiene un diámetro de 0,0000000001 m y una masa de 1,7 × 10-27 kg.

3. Estructura de un átomo. Explica

Protón: es una partícula subatómica con una carga eléctrica de una unidad fundamental positiva (+)

Neutrón: es una partícula eléctricamente neutra, de masa 1.838,4 veces mayor que la del electrón y 1,00014 veces la del protón

Electrón: Pequeña partícula atómica portadora de la carga negativa.

En un átomo estable los electrones están en órbita alrededor del núcleo y su número es igual al de los protones (partículas positivas) contenidos en el propio núcleo.

4. Desarrollo del estudio del átomo

El conocimiento del átomo ha tenido un desarrollo muy lento, ya que la gente se limitaba a especular sobre él. Demócrito (1) fue el primero en afirmar que la materia está compuesta por átomos, y que estos eran indivisibles. Y hay quedo la cosa hasta que Dalton, (2) en 1803 lanzó su teoría atómica de la materia. En ella decía que todos los elementos que se conocen están constituidos por átomos. A partir de este momento la física se centra en el estudio del átomo. En 1811 Amedeo Avogadro formuló una ley que lleva su nombre “ley de abogado”. Esta ley viene a decir que dos volúmenes iguales de diferentes gases y en las mismas condiciones tienen el mismo número de moléculas, pero no el mismo número de átomos. En 1906 J.J. Thomson (4), supuso que Dalton estaba equivocado, porque el átomo estaba compuesto de electrones.

A medida que la tecnología iba avanzando, el estudio del átomo se abría camino con más facilidad. En 1896 Becquerel (5), descubridor de la radioactividad supuso que los electrones tenían carga eléctrica. Cosa que Millikan (6), confirmó veinte años después. En 1911 Rutherford (7), lanzó la primera teoría sobre la estructura del átomo, en ella decía que los electrones giraban alrededor del núcleo como si fuera un sistema solar en miniatura. Esta teoría se mantuvo hasta 1913, fecha en la cual Bohr (8), lanzó una nueva teoría atómica, en ella decía que los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas. Esta teoría todavía no era la definitiva, pero si la base de las teorías actuales sobre el átomo. En 1919 Rutherford descubrió que el núcleo de los átomos estaba compuesto por protones, y que estos tenían carga positiva. Y en 1932 Chadwick (9), descubrió el neutrón, una de las partículas fundamentales de la materia que se encuentra en el núcleo del átomo. Como ves el átomo actual, tal y como se conoce hoy, a pasado por un proceso de estudio e investigación muy largo.