Araceli Vázquez Albalate

L’àtom

És la part més petita d’un element que té totes les propietats químiques d’aquest element i que no es pot dividir per processos químics.

Al llarg de la història el concepte d’àtom ha anat evolucionant, des dels grecs fins als nostres dies, en que els avenços tecnològics han permès un coneixement ampli de la seva estructura.

Estructura de l’àtom

Part de l’àtom

Partícula CàrregaMassa

NUCLIPROTÓ positiva

(igual a la de l’electró)

considerable(igual a la del neutró)

NEUTRÓ neutra considerable(igual a la del protó)

ESCORÇA

ELECTRÓ negativa (igual a la del protó)

despreciable

+-

NUCLIESCORÇA

Demòcrit (460-370 aC)

Filòsof grec presocràtic que va escriure més de 70 obres sobre ètica, física, matemàtiques, tècnica i música.

Va ser el primer en parlar del concepte d’àtom, que en grec significa “indivisible”.

Totes les substàncies estan compostes per unes partícules diminutes i indivisibles anomenades àtoms.

Cada element té un tipus d’àtom, i es diferencien entre ells per la forma, el tamany, l’ordre i la posició.

La seva teoria:

John Dalton (1766-1844)

Naturalista, químic, matemàtic i meteoròleg britànic.

Al 1808 va exposar la seva teoria atòmica. També va idear una escala de símbols químics.

Al 1826 se li va concedir la Medalla d’Or de la Royal Society de Londres, i de l’Academia Francesa de les Ciències.

Símbols químics utilitzats per Dalton.

El model atòmic de Dalton:

La matèria és discreta i està formada per partícules molt petites, indivisibles i indestructibles anomenades àtoms.

Els àtoms d’un mateix element són iguals i tenen les mateixes propietats.

Els àtoms d’elements diferents són també diferents i tenen propietats diferents.

Els compostos (molècules) es formen quan àtoms de diferents elements es combinen entre sí, en una relació numèrica simple de nombres enters.

Dibuix esquemàtic del model atòmic de Dalton.

Joseph John Thomson (1856-1940)

Enginyer, matemàtic i físic britànic.

Al 1906 va ser Premi Nobel per les seves investigacions en la conducció de l’electricitat generada per gasos.

Descobridor de l’electró pels seus experiments amb rajos catòdics.

Descobridor dels isòtops i inventor de l’espectrògraf de masses.

Dibuix esquemàtic del tub de rajos catòdics utilitzat per

Thomson.

El model atòmic de Thomson:

Model del “puding de panses”

L’àtom està composat per electrons de càrrega negativa incrustats en una esfera de matèria carregada positivament, com les panses en un puding. La càrrega negativa desl electrons compensa la càrrega positiva perquè l’àtom sigui neutre.

Dibuix esquemàtic del model atòmic de Thomson.

La càrrega de l’electró és de 1,602·10 coulomb i la massa de 9,109·10 kg.

El protó i l’electró tenen la mateixa càrrega, però la del protó és positiva i la de l’electró negativa.

Robert Andrews Millikan (1868-1953)

Físic estadounidens que va estudiar la radioactivitat de l’urani i les radiacions ultravirolades.

Premi Nobel de Física al 1923 per la determinació de la càrrega de l’electró i l’efecte fotoelèctric.

El seu descobriment:

Experiment de “la gota d’oli”

L’objectiu de l’experiència era la determinació de la quantitat de

càrrega d’una gota d’oli. Va deduir que sempre era múltiple d’una

càrrega elemental, la de l’electró.

-19

-31

Ernest Rutherford (1871-1937)

Físic i químic britànic, nascut a Nova Zelanda.

Va classificar les emisions radioactives en alfa, beta i gamma. Descobreix el protó.

Premi Nobel de Química al 1908 per demostrar que la radioactivitat va acompanyada d’una desintegració dels elements.

Experiement de Rhuterford

El 1911 es van donar a conèixer les experiències realitzades per Hans Geiger i Ernest Marsden, realitzades

sota la direcció d’E. Rutherford que farien canviar les bases del model atòmic de Thomson.Van llançar partícules alfa amb càrrega positiva contra una làmina molt prima

d’or observant que algunes partícules es desviaven cap a direccions diferents. Com a explicació E. Rutherford va

proposar que la massa de l’àtom es concentrava en una petita part d’ell i que la resta era pràcticament buit.

El model atòmic de Rutherford:

L’àtom està format per un nucli on es concentra quasi tota la massa de l’àtom i té càrrega positiva, on s’hi troben els protons i els neutrons, al voltant del qual giren unes partícules negatives, els electrons, descrivint òrbites i formant l’escorça que constitueix un espai de l’àtom pràcticament buit. Model semblant als planetes girant al voltant del Sol.

Dibuix esquemàtic del model atòmic de Rutherford.

Clica la imatge per

veure el model en

acció

Niels Bohr (1885-1962) Físic danès que va contribuir a la

comprensió de l’estructura de l’àtom i la mecànica quàntica.

Premi Nobel de Física al 1922 pels seus treballs en l’estructura atòmica i la radiació.

Va participar en el “Projecte Manhattan” de desenvolupament d’armes nuclears.

Al finalitzar la guerra mundial, al 1958 va rebre el premi “Àtoms per a la pau” en reconeixement als seus estudis pel control de l’energia nuclear i les seves utilitzacions pacífiques.

El model atòmic de Bhor:

L’àtom està format per un nucli on es concentra quasi tota la massa de l’àtom i que té càrrega positiva (deguda als protons), al seu voltant giren els electrons (de càrrega negativa) descrivint òrbites circulars.

Els electrons es distribueixen en nivells d’energia determinats, no totes les òrbites estan permeses, només hi ha un nombre finit d’elles.

Els salts dels electrons d’un nivell d’energia a un altre suposen l’emisió o l’absorció d’energia electromagnètica (fotons de llum).

Dibuix esquemàtic del model atòmic de Bhor.

Clica la imatge per

veure el model en

acció

Erwin Schrödinger (1887-1961)

Físic austríac, nacionalitzat irlandès.

Va fer importants contribucions a la mecànica quàntica i la termodinàmica.

Premi Nobel de Física al 1933 pel desenvolupament de la seva equació sobre l’evolució temporal d’una partícula.

El model atòmic de Schrödinger (model actual):

Els electrons no són esferes diminutes, sino que són una funció d’ona amb una probabilitat de presència en una regió delimitada de l’espai anomenada orbital.

Per saber-ne més!

Pots consultar els següents webs:

• http://es.wikipedia.org/wiki/Atomo#Estructura_at.C3.B3mica

• http://personal5.iddeo.es/pefeco/Tabla/historiaatomo.htm

•http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/

modelos.htm

•http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/ (Premis Nobel)

•http://www.edu365.cat/aulanet/experimenta/univers.htm?102000017000030000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

•http://video.google.es/videosearch?hl=es&q=atomo+historia&lr=lang_es&um=1&ie=UTF-8&sa=X&oi=video_result_group&resnum=4&ct=title#

Pots veure alguns vídeos interessants: