Ensayo

NATURALEZA ELECTRICA DE LA MATERIA Y EL ATOMO
PARTÍCULAS SUBATÓMICAS Y MODELOS ATÓMICOS
MODELO ATÓMICO DE THOMSON
Al final del s. XIX los experimentos realizados sobre la conducción de la electricidad por los gases, dieron
como resultado el descubrimiento de una extraña luz que procedente del polo negativo, o cátodo (de ahí el
nombre de "rayos catódicos"), llenaba los tubos cuando eransometidos a voltajes elevados.
Diversos experimentos revelaron que la naturaleza de esa luz era muy distinta a la del sol. Thomson
demostró en 1897 que estaba formada por pequeñas partículas con masa y carga negativa que fueron
bautizadas con el nombre de electrones.
Los electrones saltan de los átomos del gas que llena el tubo cuando es sometido a descargas eléctricas. Los
átomos, por tanto, noeran indivisibles.
J. Thomson propone entonces el primer modelo de átomo:
Los electrones (pequeñas partículas con carga negativa, en verde en el dibujo)
se encuentran incrustados en una masa de carga positiva (fondo azul). La carga
positiva la compensa exactamente la negativa de los electrones siendo el átomo
eléctricamente neutro.
MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD
E. Rutherford realiza en 1911un experimento crucial con el que se trataba de comprobar la validez del
modelo atómico de Thomson.
Las partículas alfa se hacen incidir sobre una lámina de oro muy delgada. Tras atravesar la lámina las
partículas α chocan contra una pantalla, produciéndose un chispazo.
De esta forma era posible observar si las partículas sufrían alguna
desviación al atravesar la lámina.
La mayor parte delas partículas atravesaban la lámina de oro sin
sufrir ninguna desviación.
Muy pocas (una de cada 10.000 aproximadamente) se desviaba
un ángulo mayor de 10
0
(trazo a rayas)
En rarísimas ocasiones las partículas α rebotaban (líneas de
puntos)
La interpretación dada por Rutherford fue la siguiente:
Si el modelo atómico propuesto por Thomson fuera cierto las partículas no podríanatravesar el átomo. Por ello propone un nuevo modelo que explique los resultados
obtenidos.
Para que las partículas se desvíen deben encontrar en su trayectoria una zona
(núcleo) en la que se concentre carga de signo positivo y cuya masa sea comparable
o mayor a la de las partículas α La zona en la que se concentra la masa y la carga
positiva debería de ser muy pequeña comparada con la totalidad delátomo y los
electrones giran en círculos alrededor del núcleo.
MODELO ATÓMICO DE BOHR
El descubrimiento de los espectros de emisión de por los elementos químicos llevó a Bohr en 1913 a modificar
el modelo de Rutherford:
Lámina
O0ooOd
OrOro
orooro
Fuente
Recubrimiento
Choque de
las partículasEn el centro del núcleo se encuentra la carga positiva y prácticamente toda la
masa y loselectrones giran alrededor de él en orbitas circulares, pero sólo algunas
orbitas están permitidas y en ellas giran un número determinado de electrones.
En la primera orbita giran 2 electrones
En la segunda orbita giran 8 electrones
En la tercera orbita giran 17 electrones.
MODELO ATÓMICO ACTUAL
Aunque en 1886 Goldstein realizó algunos experimentos con un tubo con rayos similares a los deThomson, observando que tenían sentido contrario a los catódicos y los llamó rayos canales. Fue
Rutherford en 1919 quien estudió dichos rayos y quien confirmó la existencia de una partícula positiva
llamada protón.
Además del protón y el electrón en el átomo existe una tercera partícula, el neutrón. Su descubrimiento
tuvo lugar en 1932 en el transcurso del estudio de la radioactividad artificialpor Chadwick
PARTICULA Masa (kg) Carga (C)
Protón 1,673 x 10
-27
+ 1,602 x 10
-19
+1
Neutrón 1,675 x 10
-27
0 0
Electrón 9,11 x 10
-31
- 1,602 x 10
-19
- 1
El modelo actual es mucho más complejo que el modelo de Bohr:
♣ El átomo consta de un núcleo positivo y una corteza donde se sitúan los electrones.
♣ En el núcleo del átomo se localizan protones y neutrones y por tanto se...