Quimica nuclear

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02/11/2010

E s t r u c t u r a

1.7 El descubrimiento del núcleo atómico

d e
l a m a t e r i a

Alejandro Solano Peralta
A.S.P.

Los inicios de la química nuclear
La Química Nuclear le corresponde el estudio de las transformaciones radiactivas espontáneas, radioelementos naturales, elementos transuránicos, y efectos y separaciones isotópicas.

A.S.P.

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Losinicios de la química nuclear
Roentgen y el descubrimiento de los Rayos X

Placa de Radiografía tomada por Wilhelm Röentgen en 1896 de la mano de su esposa
Tubo de Crookes empleado para la emisión de Rayos X
A.S.P.

Los inicios de la química nuclear
Becquerel y la radiactividad
La radiactividad (o radioactividad) es el proceso natural por el cual núcleos de elementos pesados se descomponenen núcleos de otros elementos mas ligeros, partículas subatómicas y rayos gama. Su idea era averiguar si la fosforescencia de tubo de rayos catódicos de Roentgen seria la fuente emisora de rayos X. Usando “sales cristalinas de Pechblenda, mineral que contiene uranio.
Henri Becquerel

A.S.P.

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Partículas alfa, beta y gamma

En 1898, Rutherford estudiando los rayos deBecquerel proveniente del uranio, observo que el uranio emitía al menos dos tipos de radiación: • Una era absorbida por la lamina, que por conveniencia denomino alfa (a) y otra muy penetrante que denomino beta (b). • En 1900 Paul Villard identifico un tercer tipo de radiaciones a las que llamo gamma (g).
A.S.P.

Experimento de Geiger - Marsden
En 1909 por dos estudiantes de doctorado, Hans Geiger yErnest Marsden, bajo la dirección de Ernest Rutherford en los laboratorios de la Universidad de Manchester, Inglaterra realizaron un experimento que condujo a la caída del modelo del Thomson Experimento de Geiger - Marsden

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Experimento de Geiger – Marsden

Modelo de Kelvin - Thomson

Experimento de Geiger - Marsden
Este experimento fue repetido con una variedad dediversas hojas por ejemplo de aluminio, hierro, oro y plomo, y de diversos gruesos de la hoja de oro (hechos embalando varios piezas de hoja muy fina). Se encontró que alrededor 1 de 8000 partículas fue reflejadas a más de 90 grados incluso con una sola hoja de oro extremadamente fina, 6x10-8 m (o cerca de 200 átomos)

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en 1911, Lord Rutherford propuso un modelo del átomo basado enlos siguientes postulados: • El átomo esta constituido por una zona central, a la que se le llama núcleo, en la que se encuentra concentrada toda la carga positiva y casi toda la masa del núcleo

El modelo atómico de Rutherford,

• Hay otra zona exterior del átomo, la corteza, en la que se encuentra toda la carga negativa y cuya masa es muy pequeña en comparación con la del átomo. La cortezaesta formada por los electrones que tenga el átomo. • Los electrones se están moviendo a gran velocidad en torno al núcleo. • El tamaño del núcleo es muy pequeño en comparación con el A.S.P. del átomo (unas 100,000 veces menor)

El modelo atómico de Rutherford,
En si, Rutherford no propone ninguna estructura a las orbitas de los electrones solo hace mención a un modelo propuesto por Nagaoka en1903 en la cual los electrones están arreglados en forma de anillos, de saturno, de ahí que también se le conoce como modelo planetario.

En 1903, Hantaro Nagaoka (Japón, 1865 - 1950) propone un “modelo saturnino” el cual esta basado en analogía a la explicación de la estabilidad de los anillos de Saturno (los anillos son estables debido a que las orbitas de este planeta son muy, muy másicos).Este modelo fue abandonado por el propio Nagaoka en 1908.
A.S.P.

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Los rayos positivos o rayos canales: Descubrimiento del protón
• En 1886, Eugene Goldstein empleando un tubo catódico con un cátodo perforado, descubrió una nueva radiación, que fluía por los orificios del cátodo en dirección opuesta a la de los rayos catódicos. Wein encontró: – la relación carga / masa, era...
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