ÁTOMO

TEMA 1
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ESTRUCTURA EXTRANUCLEAR DEL ATOMO. EVOLUCION HISTORICA.
La teor´ at´mico-molecular de Dalton lleg´ a la conclusi´n de que la materia estaba
ıa o
o
o
formada por ´tomos, lo que le permiti´ explicar las leyes de las combinaciones.
a
o
Dalton postul´ que los ´tomos eran indivisibles y, desde su punto de vista, llevaba
o
a
raz´n, porque, para explicar las reacciones qu´
oımicas y sus leyes, los ´tomos no se dividen
a
(se transforman unos en otros).
Pero hay una serie de hechos experimentales que demuestran que el ´tomo es algo
a
complejo, que est´ constituido por part´
a
ıculas m´s peque˜as; tales hechos son, fundamena
n
talmente: la electrolisis, la descarga en gases, el efecto fotoel´ctrico y la radiactividad, que
e
vamos a estudiar a continuaci´n.o
Electrolisis
Hacia 1833-1834, el f´
ısico y qu´
ımico ingl´s Faraday comprob´ que: “la cantidad de
e
o
sustancia depositada cuando una corriente el´ctrica pasa por una disoluci´n es directamente
e
o
proporcional a la cantidad de electricidad que ha circulado por la disoluci´n”, es decir:
o
Los ´tomos de la disoluci´n ganan o pierden electricidad durante el proceso.
a
o
Cada ´tomose relaciona con una cantidad fija de electricidad.
a
Esto supone que, en todo o en parte, los ´tomos deben ser de naturaleza el´ctrica.
a
e
+

–

´
Anodo

C´todo
a
Aniones

Cationes

Figura 1: Cuba electrol´
ıtica
Descarga a trav´s de gases
e
Fue realizada por Pl¨cker (1859) y permiti´ a Crookes admitir (1878) que:“de la mau
o
teria arrancaban unos corp´sculos con cargael´ctrica negativa, que deb´ entrar en la
u
e
ıan
constituci´n de los ´tomos”.
o
a
Los gases son, en general, malos conductores de la electricidad, ya que son aisladores
casi perfectos. Pero cuando se hace el vac´ en un tubo, dotado de dos electrodos, que
ıo
contiene un gas a presi´n muy baja, al establecer una diferencia de potencial entre los
o
electrodos, se observa en la parte opuestaal electrodo negativo una fuerte luminiscencia,
provocada por el choque de unos rayos denominados rayos cat´dicos, por provenir del
o
c´todo (Ej: tubos fluorescentes de ne´n, arg´n...)
a
o
o
1

´
Anodo

C´todo
a

vac´
ıo

– +

Figura 2: Tubo de rayos cat´dicos
o
Si estos rayos se someten a la acci´n de un campo el´ctrico o magn´tico, sufren desviao
e
e
ciones, lo queindica que se trata de part´
ıculas cargadas.
Efecto fotoel´ctrico
e
En 1887 se descubri´, por parte de Hertz, que al llegar determinadas radiaciones a un
o
electrodo negativo recubierto de ciertos metales (Li,Cs. . . ), se emit´ unas part´
ıan
ıculas que
era atra´
ıdas por el ´nodo.
a
luz

´
Anodo

C´todo
a
e−
e−

Figura 3: Efecto fotoel´ctrico
e
Este efecto contribu´ a laconfirmaci´n experimental de la naturaleza el´ctrica del
ıa
o
e
´tomo. M´s adelante analizaremos de forma m´s detenida el fen´meno.
a
a
a
o
En 1891, el f´
ısico irland´s Stoney dio el nombre de electrones a las part´
e
ıculas de carga
el´ctrica negativa que eran arrancadas de los ´tomos.
e
a
Radiactividad.
En 1896, Becquerel y el matrimonio Curie observaron que el material radiactivoutilizado por ellos (radio y polonio) emit´ unas part´
ıa
ıculas (radiactividad natural) constituidas
por rayos α, β y γ. las radiaciones β fueron identificadas, al igual que los rayos cat´dicos,
o
como una corriente de electrones. Las radiaciones γ no ten´ naturaleza corpuscular, eran
ıan
2

parecidos a los rayos X, mientras que las radiaciones α eran, en realidad, n´cleos de helio
u
2+4
(2 He )
Las part´
ıculas fundamentales
El electr´n
o
En 1897, Thomson consigui´ poner en claro la naturaleza de los rayos cat´dicos
o
o
mediante un tubo en el que los rayos cat´dicos eran sometidos a un campo el´ctrico
o
e
y otro magn´tico.
e
+
Pantalla
C´todo
a

–

´
Anodo +

–

Figura 4: Desviaci´n de los rayos cat´dicos por campos el´ctricos y magn´ticos.
o
o...