Teoria Atomica

IES Al-Ándalus. Dpto. Física y Química.

Química 2º Bachillerato.

Tema 5. Estructura atómica. Propiedades periódicas. Pág - 1 –

TEMA 5: ESTRUCTURA ATÓMICA. PROPIEDADES PERIÓDICAS.
5.1 MODELOS ATÓMICOS. DE DALTON A RUTHERFORD.
La primera idea acerca de la composición atómica de la materia se debe a Leucipo y su discípulo Demócrito de Abdera
(en torno al 450 aC). Frente a las ideas de Aristótelespredominante en la época (la teoría de los cuatro elementos y la infinita
divisibilidad de la materia) proponen la existencia de algo indivisible (atomo=indivisible, en griego) que sería el constituyente
más pequeño de las sustancias. Estas ideas no tuvieron calado entre los filósofos. Sin embargo, los epicúreos
Durante la edad media, los descubrimientos de los árabes y los alquimistas aportannuevas sustancias, pero no suponen
ningún avance en la estructura de la materia.
En 1661 el inglés Robert Boyle publica El químico escéptico, obra en la que cuestiona los principios aceptados hasta
entonces, y, a partir de sus experiencias con los gases, da la primera definición de elemento químico y defiende el atomismo.
La revolución que sufre la Química a finales del s.XVIII, con la ley deconservación de la masa de Lavoisier y la ley de las
proporciones definidas de Proust, establece las primeras bases empíricas para sostener de forma científica la teoría atomista de
la materia.
John Dalton, en 1808, propone la hipótesis atómica de la materia. Según esta hipótesis (posteriormente teoría) los átomos
son partículas indivisibles, sin estructura interna. La única característica quediferencia los átomos de uno u otro elemento es la
masa atómica. Ese es, por tanto, el primer modelo atómico que se propuso: un átomo esférico, macizo e indivisible.
Durante casi todo el siglo XIX se mantuvo ese modelo, ya que no hubo descubrimientos que lo contradijeran.
En 1875, el británico Crookes, experimentando con gases a baja presión, descubre que es
posible hacer pasar corriente eléctrica a travésde estos gases. El dispositivo experimental se
conoce como tubo de vacío: un tubo herméticamente cerrado que contiene en su interior un
gas a muy baja presión, y conectado a una fuente de tensión de alto voltaje. Crookes observa
que del cátodo (polo -) salen rayos (llamados rayos catódicos) que llegan al ánodo (polo +).
Aunque desconoce la naturaleza de estos rayos, descubre que:
- Tienen carganegativa.
- Tienen masa
- Se propagan en línea recta.
En 1886, Goldstein, usando como cátodo una lámina metálica perforada, descubre
que, por detrás del cátodo, también se observan rayos que van en sentido contrario a los
rayos catódicos: los llamó rayos canales, y descubrió que tenían carga positiva y una
masa mucho mayor que la de los rayos catódicos.
Thomsom, en 1897, y a la vista de que losrayos catódicos se producen en todos los experimentos, sea cual sea el gas que
pongamos en el interior del tubo, propone que los rayos están formados por partículas de masa muy pequeña, y que se
encuentran en todos los elementos. Por lo tanto, deben formar parte de todos los átomos. A esas partículas, responsables de la
corriente eléctrica, las llamó electrones ( e- ).
También descubrió que los rayoscanales son átomos ionizados, es decir, átomos del gas que han
perdido algún electrón al chocar con los rayos catódicos, y se han quedado con carga positiva.
En 1904 propone un modelo de átomo en el que incluye al electrón. Según Thomsom, el átomo estaría
formado por una esfera de carga positiva, en cuyo interior estarían incrustados los electrones, de forma
que la carga total fuera neutra. (Estemodelo fue bautizado por los contemporáneos de Thomsom como el
del “pastel de pasas”)
El siguiente descubrimiento importante lo hizo el neozelandés Rutherford entre 1910 y
1911. Gracias al descubrimiento de la radiactividad en 1898 por Becquerel y a los estudios
posteriores de Marie Curie y otros, se disponía de partículas, conocidas como partículas α,
soltadas por las sustancias radiactivas, y...