Estructura atómica

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Estructura Electrónica de los átomos

Composición de la materia En forma intuitiva, Demócrito (460 – 370 A.C.) afirmaba que la materia está compuesta de pequeñas partículas indivisibles a las que llamó átomos.

Por otra parte, las diversas presentaciones de la materia llevan a preguntar: ¿existe un solo tipo de átomos?, ¿cuál es la diferencia entre átomos de diferentes materiales? y ¿cómo seforman los compuestos?

Teoría Átomica
1. Los elementos están formados por átomos. Todos los átomos de un elemento son idénticos, siendo del mismo tamaño, masa y propiedades. Los átomos de un elemento son diferentes a los átomos de otros elementos. 2. Los compuestos están formados por átomos de más de un elemento. En cualquier compuesto, la relación entre el número de átomos de un elementocon respecto a otro es un entero o una fracción simple 3. Una reacción química involucra solo la separación, combinación o re-arreglo de átomos; no resulta en la destrucción o creación de materia.

Ley de Proporciones Definidas Diferentes muestras del mismo compuesto siempre contienen sus elementos constituyentes en la misma proporción en masa. Ley de Proporciones Múltiples Si dos elementos sepueden combinar para formar más de un compuesto, la relación de las masas de un elemento que se combina con una masa fija de otro elemento está en una relación de números enteros. Ejemplo en CO y en CO2, la relación de masas del O es de 1:2

La Estructura del Átomo
De acuerdo a la teoría atómica de Dalton, el átomo es la unidad básica de un elemento que puede participar en una combinaciónquímica. Sin embargo, las investigaciones han mostrado que el átomo se forma a su vez de partículas subatómicas.

Las partículas subatómicas principales son: electrones, protones y neutrones

Descubrimiento del Electrón
En 1890, los científicos estudiaban las radiaciones, la emisión de energía a través del espacio en forma de ondas. Uno de los equipos usado era el Tubo de rayos catódicos queconsistía en un tubo al vacío que contenía dos placas metálicas, el cátodo (carga negativa) y el ánodo (carga positiva). Cuando una corriente se conectaba a las placas, se observó que el cátodo emitía un rayo, el cual al atravesar el tubo e impactarse con la pared, emitía fluorescencia.

Descubrimiento del electrón Experimento de Thomson

Relación carga/masa del electrón
Thomson hizo unexperimento con el tubo de rayos catódicos y balanceando los efectos eléctricos y magnéticos a fin de tener un rayo catódico recto, encontró la relación carga/masa del electrón.

El valor encontrado fue: Carga/Masa = -1.76 x 108 C/g (coulomb/gramo)

Masa y carga del electrón
R.A. Millikan logró determinar la carga del electrón, mediante un experimento usando gotas de aceite cargadas, las cualesdejaba caer por un pequeño orificio. Las gotas caían por la acción de la gravedad y al aplicarles un campo eléctrico mediante dos placas cargadas y variando el campo, lograba detener alguna de las gotas. Al repetir numerosas veces este experimento, logró estimar la carga del electrón.

Carga del electrón: -1.6022 x 10-19 C

Determinación de la carga del electrón Experimento de Millikan

ElProtón y el Núcleo
Los experimentos sobre radiaciones mostraban que se emitían tres tipos de radiaciones: Partículas Alfa: partículas cargadas positivamente (núcleos de helio) Partículas Beta : partículas con carga negativa (los electrones) Rayos Gama: radiaciones sin carga. Dado que el átomo es neutro y sabiendo que contienen cargas negativas (los electrones) Thomson postuló que los átomos conteníanpartículas positivas (los protones)

El núcleo del átomo Experimento de Rutherford

Átomo de Rutherford
Sabiendo que el átomo tiene partículas positivas y negativas y a partir de su experimento, postuló un nuevo modelo del átomo.

El átomo contiene partículas positivas concentradas en un núcleo y un grupo de electrones alrededor de éste núcleo. El átomo es prácticamente vacío, el...
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