Quimica
Páginas: 18 (4409 palabras)
Publicado: 5 de septiembre de 2010
El mundo atómico
1.
El átomo
(a) Primeros modelos atómicos • Constituyentes del átomo Antecedentes históricos. El experimento de Rutherford y sus consecuencias. Problemas del modelo atómico clásico: inestabilidad de las órbitas electrónicas • Modelo atómico de Bohr Los postulados de Bohr. Órbitas posibles del electrón en torno del núcleo del átomo. Niveles de energía. Interpretación de laslíneas espectrales del hidrógeno. Orbitales electrónicos.
1
Iilustración esquemática de las distintas concepciones que se ha tenido de la materia a lo largo de la historia, desde los griegos, hasta los modelos de J. J. Thomson, el de Rutherford, el de Bohr y Schrodinger.
Discontinuidad de la materia
Indivisibles Fuego Aire Agua Tierra
Tiempo
Demócrito (460? – 370 AC) Aristóteles(384 – 322 AC) Dalton (1766 – 1844) Thomson (1856 – 1940) Rutherford (1871 – 1937)
2
● Comentan los experimentos de Ernest Rutherford (1911) que llevaron al descubrimiento del núcleo atómico. Simulando la dispersión en la trayectoria de una partícula alfa según los modelos de Thomson y Rutherford para el átomo discuten lo observado por este último en sus experimentos. Construyen un modelocomo el descrito en la figura destinado a simular el experimento de Rutherford
Figura oculta
La altura del borde debe ser tal que a los jóvenes no les sea posible ver la figura oculta.
Formas recomendadas que puede resultar entretenido investigar.
3
MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD
En 1.911, Ernest Rutherford, junto a Geiger y Marsden, realizaron un experimento con partículas alfa y unalámina de oro muy delgada. La finalidad era observar el efecto de bombardear con partículas alfa a una lámina de oro, así se darían cuenta de la trayectoria de las mismas al atravesarla. Para esto colocaron detrás, una pantalla fluorescente de sulfuro de cinc, dicha pantalla puede producir un centelleo al sufrir el impacto de una partícula Esquema del experimento de Ernest Rutherford
Pantallade plomo Fuente radioactiva
Blanco Pantalla de visión
4
¿Cuál era la hipótesis de Rutherford y cuál fue el resultado de su investigación?
Lo que esperaba observar Rutherford,
Lo que observó
El experimento mostró pequeñas y regulares desviaciones de las partículas alfa, la mayoría de las veces insignificantes y, en determinadas situaciones, muy bruscas.
Lo observado fue tansorprendente que equivale – señala Rhuterford– a disparar balas de cañón sobre una hoja de papel y descubrir que en algunos casos ellas rebotan. 5
Al contrario del modelo de Thompson que establecía que los electrones no podían moverse, Rutheford determinó que la carga negativa no podría permanecer inmóvil y que se movía en forma de órbitas, movimiento que se puede comparar con el realizado porlos planetas alrededor del sol.
6
MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD
Con base a esa investigación, Rutherford plantea los siguientes postulados:
1) El número de partículas rechazadas fue reducido, por lo que estas partículas debieron chocar contra una mínima parte del átomo (núcleo), donde debe estar concentrada la masa y la carga positiva. Asimismo, la carga positiva debe ser la que producelas desviaciones, ya que, la fuerza que repele a las partículas alfa es de repulsión y la masa de las mismas es sumamente grande, si se compara con la del electrón, por lo cual se puede suponer que los electrones no causan las desviaciones.
Así pues, concluyó que el átomo era prácticamente vacío y que existía un núcleo muy pequeño que concentraba la masa y la carga positiva. También determinó queel átomo estaba envuelto por una corteza que agrupaba a los electrones alrededor del núcleo, los cuales a su vez eran responsables del volumen del átomo.
7
2) El átomo es estable debido a la acción de dos fuerzas opuestas que mantienen a distancia a los electrones del núcleo. Existe una fuerza de atracción entre los protones que se encuentran en el núcleo y los electrones que giran...
1.
El átomo
(a) Primeros modelos atómicos • Constituyentes del átomo Antecedentes históricos. El experimento de Rutherford y sus consecuencias. Problemas del modelo atómico clásico: inestabilidad de las órbitas electrónicas • Modelo atómico de Bohr Los postulados de Bohr. Órbitas posibles del electrón en torno del núcleo del átomo. Niveles de energía. Interpretación de laslíneas espectrales del hidrógeno. Orbitales electrónicos.
1
Iilustración esquemática de las distintas concepciones que se ha tenido de la materia a lo largo de la historia, desde los griegos, hasta los modelos de J. J. Thomson, el de Rutherford, el de Bohr y Schrodinger.
Discontinuidad de la materia
Indivisibles Fuego Aire Agua Tierra
Tiempo
Demócrito (460? – 370 AC) Aristóteles(384 – 322 AC) Dalton (1766 – 1844) Thomson (1856 – 1940) Rutherford (1871 – 1937)
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● Comentan los experimentos de Ernest Rutherford (1911) que llevaron al descubrimiento del núcleo atómico. Simulando la dispersión en la trayectoria de una partícula alfa según los modelos de Thomson y Rutherford para el átomo discuten lo observado por este último en sus experimentos. Construyen un modelocomo el descrito en la figura destinado a simular el experimento de Rutherford
Figura oculta
La altura del borde debe ser tal que a los jóvenes no les sea posible ver la figura oculta.
Formas recomendadas que puede resultar entretenido investigar.
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MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD
En 1.911, Ernest Rutherford, junto a Geiger y Marsden, realizaron un experimento con partículas alfa y unalámina de oro muy delgada. La finalidad era observar el efecto de bombardear con partículas alfa a una lámina de oro, así se darían cuenta de la trayectoria de las mismas al atravesarla. Para esto colocaron detrás, una pantalla fluorescente de sulfuro de cinc, dicha pantalla puede producir un centelleo al sufrir el impacto de una partícula Esquema del experimento de Ernest Rutherford
Pantallade plomo Fuente radioactiva
Blanco Pantalla de visión
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¿Cuál era la hipótesis de Rutherford y cuál fue el resultado de su investigación?
Lo que esperaba observar Rutherford,
Lo que observó
El experimento mostró pequeñas y regulares desviaciones de las partículas alfa, la mayoría de las veces insignificantes y, en determinadas situaciones, muy bruscas.
Lo observado fue tansorprendente que equivale – señala Rhuterford– a disparar balas de cañón sobre una hoja de papel y descubrir que en algunos casos ellas rebotan. 5
Al contrario del modelo de Thompson que establecía que los electrones no podían moverse, Rutheford determinó que la carga negativa no podría permanecer inmóvil y que se movía en forma de órbitas, movimiento que se puede comparar con el realizado porlos planetas alrededor del sol.
6
MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD
Con base a esa investigación, Rutherford plantea los siguientes postulados:
1) El número de partículas rechazadas fue reducido, por lo que estas partículas debieron chocar contra una mínima parte del átomo (núcleo), donde debe estar concentrada la masa y la carga positiva. Asimismo, la carga positiva debe ser la que producelas desviaciones, ya que, la fuerza que repele a las partículas alfa es de repulsión y la masa de las mismas es sumamente grande, si se compara con la del electrón, por lo cual se puede suponer que los electrones no causan las desviaciones.
Así pues, concluyó que el átomo era prácticamente vacío y que existía un núcleo muy pequeño que concentraba la masa y la carga positiva. También determinó queel átomo estaba envuelto por una corteza que agrupaba a los electrones alrededor del núcleo, los cuales a su vez eran responsables del volumen del átomo.
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2) El átomo es estable debido a la acción de dos fuerzas opuestas que mantienen a distancia a los electrones del núcleo. Existe una fuerza de atracción entre los protones que se encuentran en el núcleo y los electrones que giran...
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