Modelo Atómico.docx

MODELO ATÓMICO Entre los múltiples usos del término modelo, se encuentra aquel que asocia el concepto a una representación o un esquema. Atómico, por su parte, es lo que está vinculado al átomo (la cantidad más pequeña de un elemento químico que es indivisible y que tiene existencia propia). un modelo atomico, sirve para comprender como funciona la materia, y cuales son sus reacciones, para concer los elementos y sus propiedades, conocer la dualidad de onda de energia y la materia, para eso se estudia, para saber muchas de las cosas que desconocemos, aunque es muy complicado, debido a las reglas que hay que respetar, son tan importantes, como el modelo que fue evolucionando desde thomson (plum cake, budin de pasas) hasta el modelo complejo de schrodinger, que describe la onda de las particulas que es modelo actual, y que a base de otras teorias, solo se puede saber la posible ara donde se encuentra el etectron. MODELO ATÓMICO DE DEMÓCRITO (450 A.C.) La “Teoría atómica del universo” fue creada por el filósofo griego Demócrito y su mentor, Leucipo. En aquella época los saberes no se alcanzaban mediante la experimentación, sino el razonamiento lógico, basándose en la formulación de ideas y su debate. Demócrito propuso que el mundo estaba formado por partículas mínimas e indivisibles, de existencia eterna, homogéneas e incompresibles, cuyas únicas diferencias eran de forma y tamaño, nunca de funcionamiento interno. Estas partículas se bautizaron como átomos, palabra que proviene del griego ἄτομοι y significa “indivisible”. Según Demócrito, las propiedades de la materia estaban determinadas por el modo en que los átomos se agrupaban. Filósofos posteriores como Epicuro añadieron a la teoría el movimiento azaroso de los átomos. MODELO ATÓMICO DE DALTON (1803 D.C.) El primer modelo atómico con bases científicas nació en el seno de la química, propuesto por John Dalton en sus “Postulados atómicos”. Sostenía que todo estaba hecho de átomos, indivisibles e indestructibles, incluso mediante reacciones químicas. Los elementos conocidos dependían de sus átomos, que poseían la misma carga e idénticas propiedades, pero un peso atómico relativo diferente: esto debido a que, comparados con el hidrógeno, mostraban masas diferentes. Dalton dedujo que los átomos se agrupan guardando proporciones distintas y así se forman los compuestos químicos. MODELO ATÓMICO DE LEWIS (1902 D.C.) También llamado el Modelo atómico cúbico, proponía la estructura de los átomos como un cubo, en cuyos ocho vértices se hallaban los electrones. Fue propuesto por Gilbert N. Lewis y permitió avanzar en el estudio de las valencias atómicas y las uniones moleculares, sobre todo luego de su

actualización por parte de Irving Langmuir en 1919, desarrollando así el “átomo del octeto cúbico”. Estos estudios dieron pie a lo que hoy se conoce como diagrama de Lewis, a partir del cual se conoce el enlace atómico covalente. MODELO ATÓMICO DE THOMSON (1904 D.C.) Thomson asumía que los átomos eran esféricos con electrones incrustados en ellos. Propuesto por J. J. Thomson, descubridor del electrón en 1897, este modelo es previo al descubrimiento de los protones y neutrones, por lo que asumía que los átomos consistían en una esfera de carga positiva y distintos electrones de carga negativa incrustados en ella, como las pasas en el pudín. Dicha metáfora le otorgó al modelo el epíteto de “Modelo del pudín de pasas”. MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD (1911 D.C.) Ernest Rutherford realizó una serie de experimentos en 1911 a partir de láminas de oro y otros elementos, gracias a los cuales determinó la existencia de un núcleo atómico de carga positiva en el cual se hallaba el mayor porcentaje de su masa. Los electrones, en cambio, giraban libres en torno a dicho núcleo o centro. MODELO ATÓMICO DE BOHR (1913 D.C.) Este modelo da inicio en el mundo de la física a los postulados cuánticos, por lo que se considera una transición entre la mecánica clásica y la cuántica. El físico danés Niels Bohr lo propuso para explicar cómo podían los electrones tener órbitas estables rodeando el núcleo, y otros pormenores de los que el modelo previo no lograba dar cuenta. Este modelo se resume en tres postulados: 

Los electrones trazan órbitas circulares en torno al núcleo sin irradiar energía.



Las órbitas permitidas a los electrones son calculables según su momento angular (L).



Los electrones emiten o absorben energía al saltar de una órbita a otra y al hacerlo emite un fotón que representa la diferencia de energía entre ambas órbitas.

MODELO ATÓMICO DE SOMMERFELD (1916 D.C.) Fue propuesto por Arnold Sommerfield para intentar llenar los baches que presentaba el modelo de Bohr a partir de los postulados relativistas de Albert Einstein. Entre sus modificaciones están que las órbitas de los electrones fueran circulares o elípticas, que los electrones tuvieran corrientes eléctricas minúsculas y que a partir del segundo nivel de energía existieran dos o más subniveles.

MODELO ATÓMICO DE SCHRÖDINGER (1926 D.C.) Propuesto por Erwin Schrödinger a partir de los estudios de Bohr y Sommerfeld, concebía los electrones como ondulaciones de la materia, lo cual permitió la formulación posterior de una interpretación probabilística de la función de onda, por parte de Max Born. Eso significa que se puede estudiar probabilísticamente la posición de un electrón o su cantidad de movimiento, pero no ambas cosas a la vez, debido al célebre Principio de incertidumbre de Heisenberg. Este es el modelo atómico vigente a inicios del siglo XXI, con algunas posteriores adiciones. Se le conoce como Modelo cuántico-ondulatorio. John Dalton Fecha de nacimiento: 6 de septiembre de 1766, Eaglesfield, Cumbria, Reino Unido Fallecimiento: 27 de julio de 1844, Mánchester, Reino Unido Joseph John Thomson Fecha de nacimiento: 18 de diciembre de 1856, Cheetham, Manchester, Mánchester, Reino Unido Fallecimiento: 30 de agosto de 1940, Cambridge, Reino Unido Ernest Rutherford Fecha de nacimiento: 30 de agosto de 1871, Brightwater, Nueva Zelanda Fallecimiento: 19 de octubre de 1937, Cambridge, Reino Unido Niels Bohr Fecha de nacimiento: 7 de octubre de 1885, Copenhague, Dinamarca Fallecimiento: 18 de noviembre de 1962, Carlsberg, Copenhague, Dinamarca James Chadwick Fecha de nacimiento: 20 de octubre de 1891, Bollington, Reino Unido Fallecimiento: 24 de julio de 1974, Cambridge, Reino Unido

JOHN DALTON Químico y físico británico John Dalton nació el 6 de septiembre de 1766, en Eaglesfield, Cumberland (hoy Cumbria). Hijo de Deborah Greenup y Joseph Dalton, un humilde tejedor. Tuvo cinco hermanos, de los cuales sobrevivieron dos: Jonathan, mayor que Dalton, y Mary, cuya fecha de nacimiento se desconoce.Se crió en el seno de una familia cuáquera. Autodidacta, comenzó a enseñar a la edad de doce años en una escuela de su ciudad natal.

Tuvo dos mentores que contribuyeron a su educación: Elihu Robinson, un rico caballero cuáquero a quien conoció cuando tenía 10 años; y John Gough, un filósofo inglés, ciego y con amplios conocimientos científicos a quien Dalton conoció cuando tenía 16 años. En 1781 se radicó en Kendal, donde dirigió una escuela junto a su primo y su hermano mayor. Se trasladó a Manchester en 1793, donde pasará el resto de su vida como profesor, primero en el New College y más tarde como tutor privado. En 1787 inició una serie de estudios meteorológicos que continuó durante 57 años, acumulando unas 200.000 observaciones y medidas sobre el clima en el área de Manchester. Fue el primero en probar la teoría de que la lluvia se produce por una disminución de la temperatura, y no por un cambio de presión atmosférica. Su primera obra fue, Observaciones y ensayos meteorológicos (1793). Un año después presentó en la Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester un ensayo sobre el daltonismo, tanto él como su hermano padecían de una forma genética de ceguera para los colores (acromatopsia), que no permite al paciente distinguir entre el rojo y el verde; el ensayo fue la primera descripción de este fenómeno.

Su contribución más importante a la ciencia fue su teoría de que la materia está compuesta por átomos de diferentes masas que se combinan en proporciones sencillas para formar compuestos. Esta teoría, que formuló por primera vez en 1803, es la piedra angular de la ciencia física moderna. En 1808 se editó su obra Nuevo sistema de filosofía química, que incluía las masas atómicas de varios elementos conocidos en relación con la masa del hidrógeno. Llegó a su teoría atómica a través del estudio de las propiedades físicas del aire atmosférico y de otros gases. También, abarcó la lingüística y compuso una gramática inglesa.

Resultó elegido miembro de la Sociedad Real de Londres en 1822. En 1826 recibió la medalla de oro de la Royal Society de Londres. Miembro de la Academia Francesa de las Ciencias y también uno de los fundadores de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia. Entre sus obras destacan "Extraordinary facts relatin to the vision of colours" (donde describe el daltonismo), y "New system of chemical philosophy" (1808-10). No se casó y solo tuvo unos pocos amigos. Como cuáquero, llevó una vida modesta.

John Dalton murió el 27 de julio de 1844 en Mánchester, Reino Unido. Su asistente lo encontró sin vida tras caer de su cama. JOSEPH JOHN THOMSON Físico británico Nació el 18 de diciembre de 1856 en Cheetham Hill, Manchester, Lancashire. Hijo de un librero que quiso que Thomson fuera ingeniero. En 1870, con catorce años ingresó en Owens Collage (hoy parte de la Universidad de Manchester) posteriormente (1876), lo hizo en el Trinity College, de la Universidad de Cambridge, donde también enseñó matemáticas y física. Obtuvo su Licenciatura en Matemáticas en 1883.

Ejerció como profesor de física experimental en el laboratorio de Cavendish desde 1884, y rector del Trinity College de Cambridge (1918-1940) en donde conoció a Niels Bohr y donde permanecería hasta su muerte. Uno de sus alumnos fue Ernest Rutherford, quien más tarde sería su sucesor en el puesto. Además fue presidente de la Sociedad Real (1915-1920) y profesor de filosofía natural de la Institución regia de Gran Bretaña (1905-1918). En 1890 se casó con Rose Elisabeth, hija de sir George E. Paget.

En 1898 elaboró la teoría del pudín de ciruelas de la estructura atómica, en la que sostenía que los electrones eran como "ciruelas" negativas incrustadas en un "pudín" de materia positiva. Se le consideró el descubridor del electrón por sus experimentos con el flujo de partículas (electrones) que componen los rayos catódicos. Thomson en 1906 demostró que el hidrógeno tiene un único electrón. Permite confirmar o rechazar diversas teorías anteriores sobre número de los electrones, al igual que el carbono.

Propuso el segundo modelo atómico (El primero fue propuesto por John Dalton, en 1808), que podía caracterizarse como una esfera de carga positiva en la cual se incrustan los electrones. Le concedieron en 1906 el Premio Nobel de Física, gracias a su trabajo sobre la conducción de la electricidad a través de los gases. En 1908 fue nombrado sir. Recibió la Medalla Royal en 1894, la Medalla Hughes en 1902, y la Medalla Copley en 1914. Joseph John Thomson falleció en Cambridge, Reino Unido, el 30 de agosto de 1940 y fue enterrado en la Abadía de Westminster. ERNEST RUTHERFORD Físico y químico neozelandés

"Tomando esto en consideración, me doy cuenta de que esta dispersión hacia atrás debe ser el resultado de una sola colisión, y cuando hice cálculos vi que era imposible obtener algo con ese orden de magnitud a menos que se tome un sistema en el cual la mayor parte de la masa del átomo se encuentre en un núcleo diminuto. Fue entonces cuando tuve la idea de un átomo con un centro masivo minúsculo portando una carga".

Nació el 30 de agosto de 1871, en Nelson, Nueva Zelanda. Hijo de Martha Thompson y James Rutherford, un granjero, fue el cuarto de once hermanos.

Cursó estudios en la Universidad de Nueva Zelanda y más adelante en la de Cambridge. Dio clases de física en la Universidad McGill de Montreal, Canadá, de 1898 a 1907 y en la de Manchester, en Inglaterra, durante más de diez años. Desde el año 1919 fue profesor de física experimental y dirigió el Laboratorio Cavendish de Cambridge y también mantuvo una cátedra desde 1920 en la Institución Real de Gran Bretaña en Londres. Tras el descubrimiento de la radiactividad en 1896 por el físico Antoine Henri Becquerel, identificó los tres componentes principales de la radiación y los denominó rayos alfa, beta y gamma. Demostró que las partículas alfa son núcleos de helio. Formuló una teoría de la estructura atómica que fue la primera en describir el átomo como un núcleo denso alrededor del cual giran los electrones. En 1919 bombardeó nitrógeno con partículas alfa y obtuvo átomos de un isótopo de oxígeno y protones. Esta transmutación de nitrógeno en oxígeno fue la primera que produjo una reacción nuclear de forma artificial. Apreció que la mayoría de las partículas alfa atravesaban la lámina del metal sin experimentar prácticamente ninguna desviación de su trayectoria. Sin embargo, una cierta fracción era desviada muy apreciablemente y algunas incluso rebotaban y volvían hacia la fuente.

Entre sus escritos destacan: Radioactivity (Radiactividad, 1904); Radiations from Radioactive Substances (Radiaciones de las sustancias radiactivas, 1930), que escribió junto a James Chadwick y Charles Drummond Ellis y The Newer Alchemy (La Nueva alquimia, 1937). Fue elegido miembro de la Sociedad Real en el año 1903 y presidente desde 1925 a 1930. En 1908 fue galardonado con el Premio Nobel de Química y recibió el título de sir en 1914. Ernest Rutherford falleció en Londres el 19 de octubre de 1937 y fue enterrado en la Abadía de Westminster.

NIELS BOHR Físico danés Nació el 7 de octubre de 1885 en Copenhague, Dinamarca. Hijo de Ellen Adler y Christian Bohr, catedrático de fisiología. Cursó estudios en la universidad de su ciudad natal, doctorándose en 1911. En ese mismo año ingresó en la Universidad de Cambridge (Inglaterra) con la intención de estudiar Física Nuclear con Joseph John Thomson, aunque pronto se trasladó a la Universidad de Manchester para trabajar con Ernest Rutherford.

Su teoría de la estructura atómica, que le valió el Premio Nobel de Física en 1922, se publicó en una memoria entre 1913 y 1915. Su trabajo giró sobre el modelo nuclear del átomo de Rutherford, en el que el átomo se ve como un núcleo compacto rodeado por un enjambre de electrones más ligeros. Su modelo establece que un átomo emite radiación electromagnética sólo cuando un electrón del átomo salta de un nivel cuántico a otro. En el año 1916, regresa a la Universidad de Copenhague para impartir clases de física, y en 1920 es nombrado director del Instituto de Física Teórica de esa universidad. Allí, elaboró una teoría que relaciona los números cuánticos de los átomos con los grandes sistemas que siguen las leyes clásicas. Hizo muchas otras importantes contribuciones a la física nuclear teórica, incluyendo el desarrollo del modelo de la gota líquida del núcleo y trabajo en fisión nuclear. Demostró que el uranio 235 es el isótopo del uranio que experimenta la fisión nuclear.

Regresó a Dinamarca, donde fue obligado a permanecer después de la ocupación alemana del país en 1940. Sin embargo, consiguió escapar a Suecia con gran peligro. Desde allí, viajó a Inglaterra y por último a los Estados Unidos, donde se incorporó al equipo que trabajaba en la construcción de la primera bomba atómica en Los Álamos (Nuevo México), hasta su explosión en 1945. Se opuso a que el proyecto se llevara a cabo en secreto por que temía las consecuencias de este nuevo invento.

En 1945, vuelve a la Universidad de Copenhague donde inmediatamente comenzó a desarrollar usos pacifistas para la energía atómica. Organizó la primera conferencia 'Átomos para la paz' en Ginebra, celebrada en 1955, y dos años más tarde recibió el primer premio 'Átomos para la paz'. Falleció el 18 de diciembre de 1962 de una insuficiencia cardíaca en Copenhague. JAMES CHADWICK (Manchester, 1891 - Cambridge, 1974) Físico inglés, premio Nobel de Física en 1935 por el descubrimiento del neutrón. Estudió bajo la tutela de Ernest Rutherford en la Universidad de Manchester, donde se licenció en 1911. Viajó a Berlín para ampliar su formación, esta vez bajo la dirección de Hans Geiger. Sus investigaciones se vieron paralizadas a causa de la Primera Guerra Mundial. En 1919, Chadwick volvió a Cambridge y prosiguió su colaboración con Rutherford, quien había descubierto en 1917 la desintegración atómica artificial al estudiar el átomo de nitrógeno, y continuaba trabajando con otros elementos ligeros. Rutherford había teorizado sobre la estructura de los núcleos atómicos, formados en su concepción por protones y electrones. En 1932, durante el estudio de una radiación detectada por Walther Bothe (1891-1957), James Chadwick logró identificar sus componentes como partículas con una masa equivalente a la del protón, pero carentes de carga, descubriendo así la existencia de los neutrones, componentes del núcleo atómico junto con los protones, y que harían posible el descubrimiento de la fisión atómica. James Chadwick dio a conocer sus trabajos en la revista Nature; sin embargo, no se ocupó de la función del neutrón en el núcleo atómico, trabajos de los que se hizo cargo, casi de forma inmediata, el físico alemán Werner Heisenberg, y que supusieron el comienzo de la física cuántica. La construcción de un ciclotrón, que Rutherford no veía con buenos ojos, fue causa de que ambos se enemistaran y Chadwick partiera a Liverpool para realizar allí labores de docencia. Durante la Segunda Guerra Mundial, el científico apoyó la construcción de la bomba atómica y marchó a trabajar a Estados Unidos.