Quimica General

ESTRUCTURA DE LA MATERIA

Evidencias experimentales de la existencia de los átomos
El conocimiento de la estructura de la materia se fue elaborando a lo largo del tiempo y con el aporte de un sinnúmero de experiencias. Hubo 3 grandes pasos: el descubrimiento de la naturaleza eléctrica de la materia y de la naturaleza de la electricidad misma, el descubrimiento de las leyes mecánicas quegobiernan la conducta de los electrones en los átomos.

Naturaleza eléctrica de la materia
Las conclusiones obtenidas en las investigaciones de la electrolisis por FARADAY indican que: “Si la misma cantidad de electricidad pasa por distintos electrolitos, las masas del material depositadas en los electrodos son proporcionales a los pesos equivalentes de las sustancias”.Entonces, si la reacción deun número fijo de átomos se efectúa con una cantidad fija de electricidad se supone que ésta está compuesta por partículas.
STONEY sugirió el nombre de “electrón” para la partícula eléctrica fundamental. Veinte años después se conoció la evidencia experimental de su existencia y de sus propiedadesgracias al estudio de las descargas eléctricas a través de gases enrarecidos. Los gases bajo ciertascondiciones se vuelven débilmente conductores, cuando son sometidos a radiaciones ionizantes. Esto se manifiesta porque el recipiente que los contiene comienza a brillar tenuementea causa del bombardeo de vidrio por “rayos” originados en el cátodo y que se transportan en forma rectilínea. Recibieron el nombre de “Rayos Catódicos”.
Estos rayos tienen las siguientes propiedades:
Tienen masa, puesal chocar con un molinillo lo hacen girar.
Se desvían en un campo magnético.
En un campo eléctrico son atraídos hacia la placa positiva.
En conclusión los electrones tienen carga eléctrica negativa y son parte del átomo.

Experimentos de J.J. Thomson
Empleó un tubo de rayos catódicos. Dividió su ensayo en dos partes.
1. Aplicó un campo magnético al haz de rayos catódicos con lo que observóuna desviación del mismo.
2. Aplicó un campo eléctrico que corrigiera la desviación del primero.





Pudo deducir el valor de la relación e/m (5,274x1017 q/gr):

Donde:
e: carga del electrón.
m: masa del electrón.
E: intensidad del campo eléctrico.
H2: intensidad del campo magnético.
r: desviación del rayo.

Carga del electrón
Fue MILLIKAN el que determinó el valor de la cargadel electrón: 1,602x10-19 Coul.
Con el valor de la carga específica puede obtenerse el valor de la masa: 9,1083x10-28 gr.




Rayos Positivos – Protón – Neutrón
Si en el tubo de rayos catódicos trabajamos con un cátodo perforado veremos que en sentido contrario a los rayos catódicos se observa un haz fino de luz producido por unos rayos que pasan a través de la perforación, denominados rayoscanales o también llamados rayos positivos por estar formados por partículas positivas.
Estos rayos positivos están formados por átomos o moléculas del gas que el choque con los rayos catódicos han perdido algún electrón. Estos átomos se denominan protones cuya masa es de: mp = 1,6724x10-24 gr.  1,00732 UMA
En esa época también se predijo la existencia de una partícula material, sin cargaeléctrica y cuya masa es semejante a la del protón denominándose neutrón: mn = 1,6747x10-24 gr.  1,00866 UMA.

Nociones sobre el núcleo atómico
En el núcleo se encuentran los protones y los neutrones, cuya masa abarca casi la totalidad del átomo.
El número total de nucleones se denomina número másico (A). Mientras que el número de protones del núcleo define el número atómico (Z).
Isótopos:pueden existir dos átomos del mismo elementos que posean el mismo número atómico (cantidad de protones) pero de distinto número másico (cantidad de nucleones). A estos se los denominan isótopos y se diferencian entre sí, en que uno tiene más neutrones que otro.
Los núcleos atómicos pueden ser estables o radioactivos.

Radiactividad
Es la desintegración del núcleo de ciertos elementos con emisión...