El àtomo

El Átomo
Objetivo: describir las propiedades del átomo y las partículas fundamentales que lo conforman.
El átomo es la partícula más pequeña que puede participar en una reacción química y es la unidad estructural de la materia. Durante muchos años, luego de aparecer la teoría atómica de Dalton, se considero que el átomo era la partícula más pequeña e indivisible de la materia. En laactualidad, con el estudio de la radiactividad se demostró que los átomos están formados por partículas fundamentales.
La Radiactividad se define como la propiedad que poseen los átomos de algunos elementos de emitir radiaciones. Debido a que las radiaciones son partículas subatómicas, los elementos radiactivos se transforman en otros elementos, pues la constitución íntima de sus átomos cambia.
En 1896,Henry Becquerel descubrió que los minerales de uranio emitían radiaciones misteriosas que dañaban las placas fotográficas sin que hubiese presencia de luz. Tales radiaciones las identificó como Rayos X. Wilhem Roengten en sus estudios con sustancias radiactivas descubrió que algunos rayos atravesaban materiales poco densos, como la madera, pero que no pasaban a través de los más densos, como losmetales. Además, no sufrían desviación por campos magnéticos o eléctricos, por lo que concluyó que estos rayos no tenían partículas cargadas y en eso se parecían a los rayos de luz. Roengten los llamó Rayos X. más tarde Pierce y Marie Curie descubrieron otros elementos capaces de emitir radiaciones, entre ellos tenemos el Ra y el Po, a estas sustancias las llamaron Sustancias Radiactivas.
Se hanidentificado cuatro tipos de radiaciones:
a) Rayos alfa (α): partículas formadas por dos protones y dos neutrones, por lo que poseen carga positiva. Debido a que su masa y su volumen son elevados viajan a una velocidad cercana a la de la luz y tienen un poder de penetración bajo.
b) Rayos Beta (β-): son haces de electrones más pequeños que las partículas alfa y viajan a una velocidad cercana ala de la luz, por lo que poseen un poder de penetración medio.
c) Rayos Beta (β+): denominados positrones por la carga positiva que poseen. Tienen las mismas propiedades que los rayos Beta (β-) en cuanto a masa, velocidad y capacidad de penetración. Por ser antagonistas de los rayos Beta (β-) cuando estos chocan se aniquilan.
d) Rayos Gamma (ϒ): son radiaciones electromagnéticas con un grancontenido energético, no poseen masa y tienen una gran capacidad de penetración. Sus partículas son neutras.

PARTÍCULAS SUBATÓMICAS
De las partículas conocidas, las más importantes son: el electrón, el protón y el neutrón.
a) El electrón (e-): en 1897, el físico inglés J.J. Thompson, demostró al conectar los electrodos de un tubo de vidrio al vacío a los polos de una fuente de electricidad.Observó que del electrodo negativo o cátodo salían unos rayos que se dirigían hacia el polo positivo o ánodo y los llamo Rayos catódicos. Estos rayos catódicos se identificaron como los rayos beta producidos por sustancias radiactivas. Estos rayos catódicos eran partículas negativas, a las cuales dio el nombre de electrones.













Fig. 1. Tubo de rayos catódicos que sirvió paracomprobar la existencia de los electrones y protones.
En 1906, Roberto Millikan diseño un dispositivo para determinar el valor de la carga eléctrica del electrón, la cual debe ser: e- = 1,60 x 10-19 culombios.
A la carga eléctrica que lleva el electrón se le da un valor relativo de -1, la cual representa el valor de 1,60 x 10-19 culombios.
La masa del electrón resulta ser muy pequeña, sólo5,4 x 10-4 partes de la masa de un átomo de hidrógeno. La masa es de 9,11 x 10-28 g.
b) El protón (p+): en 1910, Ernesto Rutherford realizó experimentos con tubos de rayos catódicos. Rutherford notó que detrás del cátodo se formaron rayos luminosos y los denominó rayos canales los cuales se desviaban al ser atraídos por el cátodo, por lo que estaban constituidos por partículas positivas. La...