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El átomo
1. El átomo
* 2. Primeros modelos atómicos Modelo atómico de Dalton : La materia está constituida por átomos, que son partículas indivisibles e indestructibles. Los átomos de un mismo elemento químico son iguales en masa y propiedades químicas. Los átomos de diferentes elementos químicos tienen masa diferente y distintas propiedades químicas. Los compuestos químicos están formadospor combinaciones de átomos de diversos elementos químicos. En las reacciones químicas, la masa permanece siempre constante.
* 3. Antecedentes históricos Rayos Catódicos . Goldstein , 1876. J.J. Thomson , 1897, carga electrica negativa. Stoney , propone el nombre de electrones . Millikan, mide la carga del electrón. 1,6. 10 -19 C Rayos Canales . Eugen Goldstein , 1886. Rutherford propone elnombre de protones .
* 4. Modelo atómico de Thomson El átomo está formado por un conglomerado de protones y electrones en igual número. Como la masa del protón es 2000 veces mayor que la del electrón, casi todo el volumen estaría ocupado por los protones y los electrones están inmersos en ellos, evitando la desintegración del átomo por repulsión electrostática.
* 5. Modelo atómico deRutherford El descubrimiento de los procesos radiactivos por parte de Becquerel y del matrimonio Curie , sirvió de base al experimento de Rutherford: Para estudiar la estructura de los átomos bombardeo una finísima lámina de oro con partículas alfa (núcleos de He).
* 6. Rutherford propuso un átomo con un núcleo central y una periferia de electrones girando alrededor de aquel. Este modelopresentaba importantes inconvenientes: Se suponía que el movimiento de los electrones debía obedecer las leyes de la física clásica, toda partícula que gira emite radiación electromagnética, con lo que el electrón iría perdiendo energía y acabaría chocando contra el núcleo. Además no fue capaz de justificar los espectros atómicos.
* 7. Antecedentes del modelo atómico de Borh 1) Teoría fotónica dePlanck “ La radiación electromagnética no es continua, es emitida en “ pequeños paquetes” de energía , llamados cuantos de energía o fotones , cuya energía depende de la ecuación: E = h. Ʋ h = cte. de Planck, de valor 6,626. 10 -34 J.s Ʋ = frecuencia de la radiación electromagnética (Hz) La hipótesis de Planck es el inicio de la “mecánica cuántica” . c (velocidad de la luz) en el vacío = 300.000km/s = 3.10 8 m/s. (c = /T = .Ʋ) = longitud de onda (1 Å = 10 -10 m) Electronvoltio (eV), 1 eV = 1,6. 10 -19 J
* 8. 2) El efecto fotoeléctrico Observado inicialmente por Hertz en 1887 y explicado en 1905 por Einstein , que se basó en la teoría de Planck . “ Cuando la radiación que llega al átomo tiene energía suficiente se arranca un electrón que sale a una determinada velocidad”. No hayemisión de fotoelectrones si la frecuencia de la radiación incidente es inferior a un valor determinado (frecuencia umbral, Ʋ o )
* 9. La energía cinética máxima de los fotoelectrones solo depende de la frecuencia de la radiación incidente, no de su intensidad. (Depende de la energía de los fotones incidentes pero no de la cantidad de estos). Cuanto mayor sea la intensidad de la radiaciónincidente, mayor será el número de fotoelectrones emitidos, siempre que la frecuencia de la radiación incidente sea mayor que la frecuencia umbral ( Ʋ >Ʋ o ). El balance energético propuesto por Einstein fue: h.Ʋ = hƲ o + Ec máx = W extracción + Ec máx
* 10. 3) Los espectros atómicos Un espectro es la separación de las diversas radiaciones sencillas (cada una con una frecuencia única) queintegran una radiación compleja. El espectro de emisión atómica de un elemento es un conjunto de frecuencias de las ondas electromagnéticas emitidas por átomos de ese elemento. Cada espectro de emisión atómico de un átomo es único y puede ser usado para determinar si ese elemento es parte de un compuesto desconocido.
* 11. El espectro de emisión, tiene lugar al recoger la radiación emitida por una...
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