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UNIDAD I
TEORÍA CUÁNTICA Y ESTRUCTURA ATÓMICA

Concepto de átomo.
El átomo es la partícula más pequeña que posee las propiedades del elemento al que pertenece y se conserva indivisible en una reacción química excepto en las reacciones nucleares. El diámetro de un átomo mide décimas de nanómetros; es decir, si se alinearan 10 millones de átomos, formaría una línea de un milímetro de longitud.Grecia, la cuna de la ciencia no queda al margen de la historia, las aportaciones a la química las hicieron Leucipo y Demócrito, antiguos filósofos que hablaron de átomos invisibles, indivisibles e indestructibles, sus argumentos se fundaban en la necesidad de establecer un límite a una hipotética división de la materia. Esta hipótesis del atomismo fue en su tiempo la verdad a medias másfructífera que surgiera en la Grecia antigua y
que tuviera una duración de más de veinte siglos. Posteriormente Dalton afirmó que:

Toda la materia está formada por partículas extraordinariamente diminutas llamadas átomos.
Todos los átomos de cualquier elemento son semejantes entre sí, particularmente en peso, pero diferentes de todos los demás elementos.
Los fenómenos químicos son cambios en lascombinaciones de los átomos entre sí.
Los átomos permanecen indivisibles incluso en la reacción química más violenta.

A estas afirmaciones se les conoce como postulados de Dalton. Los átomos están constituidos de materia, poseen un minúsculos núcleo formado por protones y neutrones (es la parte más pesada del átomo), el cual está rodeado de electrones que giran a grandes velocidades.Concepto de electrón, protón y neutrón.
Los electrones son partículas subatómicas que tienen carga negativa. La cantidad de carga en un electrón fue obtenida por Robert Andrew Millikan (1868-1953), pero la definición real de electrón fue hecha por Joseph John Thomson (1856-1940), al encontrar la relación entre la carga y la masa del electrón, es decir, e-/m, la masa del electrónencontrada por Thomson fue de 9.11x10-28 kg.
Los protones son partículas subatómicas que forman parte del núcleo y tienen carga positiva, cuya masa es de 1.673x10 -24 kg. El número de protones es igual al número atómico.
El número de electrones (e_) es igual al número de protones (p+), por lo que el átomo es eléctricamente neutro. Los neutrones son partículas subatómicas que carecen de cargaeléctrica y se encuentran en el núcleo con los protones, su masa es semejante a la del protón, es decir, de 1.673x10 -24 kg. La suma de protones y neutrones es el número de masa.

Modelos atómicos.
Thomson propuso un modelo atómico, en el cual la carga positiva se parecía a un “budín” con las cargas negativas uniformemente distribuidas, como lo están las pasas en el pan, su modelo se basó en losexperimentos realizados con los tubos de descarga de Crookes.

Perrin modificó el modelo de Thomson sugiriendo que las cargas negativas se encuentran en la parte externa del budín que es positivo. En 1911 Rutherford propuso un modelo atómico, según su experimento, que consistió en bombardear una lámina delgada de oro con partículas alfa, donde observó que algunas atravesaban fácilmente, otrasrebotaban y el resto se desviaban, lo que permitió suponer que el átomo tiene un núcleo macizo y un espacio vacío, en el núcleo se encuentran el protón y el neutrón, en el espacio vacío los electrones, describiendo diferentes trayectorias sin poder definirlas; esto le permitió hacer una analogía con el sistema solar, donde el centro del átomo era el Sol y los electrones los planetas, por lo que estemodelo se conoce como “el planetario”.

Bohr aprovecha las ideas de Planck referentes al estudio de la distribución energética de la radiación del cuerpo negro, para introducir el concepto de cuantización energética. A fin de que, las órbitas circulares fuesen estables y que concordaran con los espectros de emisión, para los cuales Rydberg ya había encontrado una expresión matemática empírica...