teoria atomica

Tema 1: Antecedentes de la Teoría Atómica

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BIBLIOGRAFÍA:
* “Principios de Química” P. Ander y A.J. Sonnessa
* “Química: La Ciencia Básica ”M.D. Reboiras
* “Química. Curso Universitario” B.M. Mahan y R.J. Myers
* “Química General” R.H. Petrucci, W.S. Harwood y F.G. Herring
CONTENIDOS DEL TEMA:
1.1. Introducción.
1.2. La naturaleza eléctrica de la materia.
1.3. Primeros modelosatómicos (Thomson, Rutherford).
1.4. Radiación del cuerpo negro.
1.5. El efecto fotoeléctrico.
1.6. Espectros atómicos.
1.7. El átomo de Bohr.
Repaso: campo eléctrico y magnético; fuerza, trabajo y energía; diversos tipos de fuerzas

1.1.- INTRODUCCIÓN
En esta primera parte del curso se va a describir la estructura atómica, centrándose en la
estructura electrónica de los átomos. A lo largodel primer tema se va a realizar un recorrido
histórico por las diferentes teorías atómicas, desde la teoría de Thomson hasta llegar a la
teoría para el átomo de hidrógeno de Bohr.
Experimentación

Interpretación

Recorrido histórico
por las diversas teorías atómicas:
(de Thomson a la Mecánica Cuántica)

Verificación

Síntesis
Creación de modelo

Esquema del método científicoDurante este recorrido se van a presentar
diversos

experimentos

que

influyeron

decisivamente en la propuesta y/o refutación
de los diferentes modelos atómicos para,
finalmente, desarrollar el modelo atómico de

Bohr. También se comentarán los fallos del modelo de Bohr, que dan lugar a refutar dicho
modelo y aceptar el modelo atómico actual descrito mediante la mecánica cuántica.
Lateoría atómica se considera como una de las teorías más importantes de la Ciencia, de
ahí la importancia de su estudio. Esta afirmación se sustenta en dos aspectos:
* Esta teoría es capaz de describir con gran precisión una parte tan pequeña y universal de
la materia como es el átomo.
* Constituye la base para todo el conocimiento de los fenómenos químicos de la materia.
En el desarrollohistórico de la teoría de la estructura atómica se pueden destacar tres
grandes etapas:
* El descubrimiento de la naturaleza eléctrica de la materia y de la naturaleza del electrón.
* El descubrimiento de que el átomo consta de un núcleo rodeado por electrones.
* El descubrimiento de las ecuaciones de la mecánica cuántica, capaces de explicar el
comportamiento de los electrones en los átomos, quese verá en el próximo tema.

Tema 1: Antecedentes de la Teoría Atómica

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1.2.- NATURALEZA ELÉCTRICA DE LA MATERIA
1.2.1.- Primeras observaciones (Faraday, 1833)
Las primeras claves sobre la naturaleza de la electricidad y de la estructura eléctrica de los
átomos puede decirse que fueron resultado de las investigaciones de Faraday sobre la
electrolisis. Sus hallazgos quedan resumidosen:
• El peso de la sustancia depositada en un electrodo es proporcional a la cantidad de
electricidad que pasa a través del electrolito.
• Los pesos de las distintas sustancias depositadas en un electrodo por el paso de una
cantidad fija de electricidad son proporcionales a los pesos equivalentes de dichas
sustancias.
De estos hallazgos se puede concluir que, si un número fijo de átomosreacciona con una
cantidad fija de electricidad, la propia
Electricidad

Sustancia

electricidad se compone de partículas. Así,
en un proceso elemental de electrodo un

nº constante de

nº constante de

partículas neutras

partículas eléctricas

átomo o molécula toma o cede un número
entero y pequeño de partículas eléctricas
(ej.: Fe2+ + 2e- → Fe0).

ELECTRÓN
(G.J. Stoney,1874)

No fue hasta 50 años después cuando se
llegó a esta conclusión y G.J. Stoney en
1874

designa

a

estas

partículas

constituyentes de la electricidad con el nombre de electrones. Sin embargo, la evidencia
experimental firme sobre la existencia y propiedades del electrón no se encontró hasta 1897.
1.2.2.- Descubrimiento de los rayos catódicos
Una fase importante en el...