Teoria Atomica

Unidad 1 Estructura atómica 1.1 El átomo como unidad fundamental de la materia. Historia del átomo: Demócrito y Leucipo (filósofos griegos) enseñaban a sus discípulos la discontinuidad de la materia que suponían formada por pequeñas partículas indivisibles, indestructibles e inalterables llamadas átomos; separadas entre si por espacios vacíos. Agregaban que los átomos están en constante movimiento y difieren entre si unos materiales a otros en cuanto a forma, tamaño y disposición. Se pensaba que las propiedades de las sustancias dependían de la naturaleza de los átomos constituyentes y de la forma como estaban dispuestos. Es necesario aclarar aquí que esta hipótesis sobre la estructura de la materia carecía de evidencia experimentar y que su enunciado se debe considerar más bien como el producto de especulaciones filosóficas. John Dalton a principios del siglo XIX acogió las ideas atomísticas de los filósofos griegos y dándoles una base experimental elaboro una verdadera teoría científica sobre la estructura de la materia y la combinación química. Dalton sostiene que la materia esta formada por átomos a los cuales asigno una masa que difiere de unos elementos a otros. Considera a los compuestos químicos como la unión de átomos de proporciones numéricas simples. La teoría atómica de Dalton explico satisfactoriamente las leyes pondérales de la química y fue notable su influencia en el desarrollo posterior de esta ciencia. Basándose en el concepto de átomo. Establece los siguientes postulados o hipótesis, partiendo de la idea de que la materia es discontinua: 1. Los elementos están constituidos por átomos consistentes en partículas materiales separadas e indestructibles; 2. Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y en todas las demás cualidades. 3. Los átomos de los distintos elementos tienen diferentes masa y propiedades

4. Los compuestos se forman por la unión de átomos de los correspondientes elementos en una relación numérica sencilla. Los «átomos» de un determinado compuesto son a su vez idénticos en masa y en todas sus otras propiedades.

Átomo: la unidad más pequeña posible de un elemento químico. En la filosofía de la antigua Grecia, la palabra átomo se empleaba para referirse a la parte de materia más pequeño que podía concebirse. Esa partícula fundamental, por emplear el término moderno para ese concepto, se consideraba indestructible. De hecho, átomo significa en griego "no divisible". El conocimiento del tamaño y la naturaleza del átomo avanzó muy lentamente a lo largo de los siglos ya que la gente se limitaba a especular sobre él.

1.2 Diversas teorías atómicas: Modelo Atómico de Thomson: El "modelo atómico de Thomson", también conocido como el pastel de pasas, es una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904 por Joseph John Thomson, descubridor del electrón, antes del descubrimiento del protón y del neutrón. En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como pasas en un budín. Se pensaba que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo. En otras ocasiones, en lugar de una sopa de carga positiva se postulaba con una nube de carga positiva. En 1906 Thomson recibió el premio Nobel de la Paz por este descubrimiento. Dado que el átomo no deja de ser un sistema material que contiene una cierta cantidad de energía externa, ésta provoca un cierto grado de atracción de los electrones contenidos en la estructura atómica. Desde este punto de vista, puede interpretarse que el modelo atómico de Thomson es un modelo actual como consecuencia de la elasticidad de los electrones en el coseno de la citada estructura.

Modelo Atómico de Rutherford: Para Ernest Rutherford, el átomo era un sistema planetario de electrones girando alrededor de un núcleo atómico pesado y con carga eléctrica positiva. El modelo atómico de Rutherford puede resumirse de la siguiente manera: El átomo posee un núcleo central pequeño, con carga eléctrica positiva, que contiene casi toda la masa del átomo. Los electrones giran a grandes distancias alrededor del núcleo en órbitas circulares. La suma de las cargas eléctricas negativas de los electrones debe ser igual a la carga positiva del núcleo, ya que el átomo es eléctricamente neutro.

Rutherford no solo dio una idea de cómo estaba organizado un átomo, sino que también calculó cuidadosamente su tamaño (un diámetro del orden de 10-10 m) y el de su núcleo (un diámetro del orden de 10-14m). El hecho de que el núcleo tenga un diámetro unas diez mil veces menor que el átomo supone una gran cantidad de espacio vacío en la organización atómica de la materia.

Para analizar cual era la estructura del átomo, Rutherford diseñó un experimento: El experimento consistía en bombardear una fina lámina de oro con partículas alfa (núcleos de helio). De ser correcto el modelo atómico de Thomson, el haz de partículas debería atravesar la lámina sin sufrir desviaciones significativas a su trayectoria. Rutherford observó que un alto porcentaje de partículas atravesaban la lámina sin sufrir una desviación apreciable, pero un cierto número de ellas era desviado significativamente, a veces bajo ángulos de difusión mayores de 90 grados. Tales desviaciones no podrían ocurrir si el modelo de Thomson fuese correcto.

Partes del átomo: Se sabía desde comienzos del siglo XX que el átomo poseía una estructura; hoy puede descomponerse ésta en sus partes constitutivas. Átomo está formado a su vez, por electrones que giran alrededor de un núcleo constituido por otros corpúsculos menores que giran equidistantes entre sí, y que son los protones, neutrones, positrones y mesones

Tipos de átomos: Existen un poco más de cien tipos de átomos en el universo. La tabla periódica de elementos muestra todos los átomos, desde el átomo de hidrógeno hasta el cobre y el uranio, entre otros. Una molécula se puede conformar de varios átomos (como el caso de la molécula del agua) o de cientos de miles de millones de átomos (como una molécula de ADN).