Teoría atómica

Reflexión: “No digas que no puedes más, cuando se trata de corregir tus defectos, siempre puedes poner un esfuerzo más. “ Altenara

Unidad Q.2: Átomos, elementos y su organización en la tabla periódica

Estructura

Conociendo la terminología atómica . . .

Pareo de términos relacionados___1. atomo

___2. desintegración radiactiva

___3. ecuación nuclear

___4. electron

___5. isotopo

a.particula pequeñisima de un elemento que conserva las propiedades del elemento.b. atomos con el mismo número de protones y de electrones pero diferente número de neutrones.

c. reacción que muestra la masa atomica y numero de masa de las particulas envueltas. d. procesos expontaneos en donde se los nucleos inestables pierden energia.e. particula con carga negativa.

Pareo continuación...

___1. Particula beta

___2. Proton

___3. radiacion

__4. radiación alfa

___5. radiacion beta -

___6. radiactividad

a. particula con carga +

b. emisión de radiaccion de forma natural por algunas sustancias.c. rayos y particulas emitidas por el material.

d. partículas de rápido movimiento que es un electron 1-e. radiacion que se desvía a la placa negativa.

f. radiación que se desvia hasta la placa positiva.

Pareo continuación...

___1. masa atómica___2. neutron___3. Nucleo___4. Numero atomico___5. Numero de masa___6. Particula alfa

a. masa promedio de los isotopos de un elemento.b. región en el centro del átomo con carga + y la mayor parte de la masa del átomo.c. suma de los protones y neutrones del nucleo.d. particula que no tiene carga pero si masa.e. numero de protones en cada átomo.f. patículas de carga 2+ con dos neutrones y 2 protones.

Recomendación

___1. rayos catódicos

___2. Rayos gamas

___3. Reaccion nuclear

___4. Teoria atómica de Dalton

___5. Unidad de masa atómica

a. radiación originada en el extremo del catodo de un tubo.b. trabajo que inició el desarrollo de la teoría atómica moderna.c. radiación de alta energía. d. UMA, 1/12 de la masa de carbono12.e. implican un cambio en el nucleo de un átomo.

Guerra Filosófica

AristótelesAristóteles fue un polímata: filósofo, lógico y científico de la Antigua Grecia cuyas ideas han ejercido una enorme influencia sobre la historia intelectual de Occidente por más de dos milenios.

La teoría de las cuatro raíces de Empédocles (cerca del 450 a. C.) es mencionada por Aristóteles:

El fuego es a la vez caliente y seco.La tierra es a la vez seca y fría.El agua es a la vez fría y húmeda.El aire es a la vez húmedo y caliente.

Sub tema: Primeras teorias de la materia 30/10/13

Guerra de filosofos

Demócrito, en griego Δημόκριτος, (Abdera, Tracia, c. 460 a. C. - c. 370 a. C.) fue un filósofo griego presocrático y matemático que vivió entre los siglos V-IV a. C. 1 2 discípulo de Leucipo. Se le llama también "el filósofo que se ríe".

Demócrito desarrolló la “teoría atómica del universo”, concebida por su mentor, el filósofo Leucipo. Esta teoría, al igual que todas las teorías filosóficas griegas, no apoya sus postulados mediante experimentos, sino que se explica mediante razonamientos lógicos. La teoría atomista de Demócrito y Leucipo se puede esquematizar así:

Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos, incompresibles e invisibles.Los átomos se diferencian solo en forma y tamaño, pero no por cualidades internas.Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos.Defiende que toda la materia no es más que una mezcla de elementos originarios que poseen las características de inmutabilidad y eternidad, concebidos como entidades infinitamente pequeñas y, por tanto, imperceptibles para los sentidos, a las que Demócrito llamó átomos, término griego que significa "que no puede cortarse".

Contesta

1. ¿ Por qué los filósofos de la época antigua rechazaron las ideas de Demócrito?

LAS OBSERVACIONES SE BASABAN SOLO EN LO OBSERVADO, NO EN LO EXPERIMENTADO.

OTROS FILOSOFOS PROMINENTES COMO ARISTOTELES

TENIAN MAYOR ACEPTACION.

SE CREIA QUE LA MATERIA ESTABA HECHA SOLO DE AGUA FUEGO, AIRE Y TIERRA.

NO EXISTIA EL METODO CIENTIFICO.

SU CONCEPTO ERA INVISIBLE, NO SE PODIA VER.

UMMM HUELE A DISPARATE.

COMO QUE ARISTOTELES ESTA INVENTANDO...

John Dalton

Los cinco puntos principales de la teoría atómica de Dalton: 1. Los elementos están hechos de partículas diminutas llamadas átomos que son indestructibles e indivisibles.2. Todos los átomos de un determinado elemento son idénticos.3. Los átomos de un elemento son diferentes de las de cualquier otro elemento, los átomos de elementos diferentes se pueden distinguir unos de otros por sus respectivos pesos atómicos relativos.4. Los átomos de un elemento se combinan con los átomos de otros elementos para formar compuestos químicos, un compuesto dado siempre tiene el mismo número relativo de tipos de átomos.5. Los átomos no se pueden crear ni dividir en partículas más pequeñas, ni se destruyen en el proceso químico.6. Una reacción química simplemente cambia la forma en que los átomos se agrupan.

Dalton propuso adicionalmente un «principio de máxima simplicidad» que encontró resistencia para ser aceptado, ya que no podía ser confirmado de forma independiente:

Cuando los átomos se combinan siempre en la misma proporción, «... se debe presumir que forman una unión binaria, a menos que haya una razón de peso para suponer lo contrario».

Diagrama de Veen Teorias de Democrito y Dalton

Diferencias

Semejanzas

Diferencias

Democrito Dalton

Diagrama de Veen Teorias de Democrito y Dalton

Diferencias

Semejanzas

Diferencias

PARTICULAS PEQUEñAS E INDIVISIBLES

DIFERENTES TAMAñOS

TERMINO ATOMO

CONCEPTO NO SE PODIA

VER

1.TODOS LOS ATOMOS TIENEN DIFERENTES FORMAS2. DIFERENTES COLORES

3. SON INDIVISIBLES Y HOMOGENEOS.

4. LAS PROPIEDADES DE LA MATERIA VARIAN SEGUN EL AGRUPAMIENTO DE LOS ATOMOS

5. NO BASE CIENTIFICA

1. LOS ÁTOMOS DE UN MISMO ELEMENTO SON IGUALES ENTRE SÍ, TIENEN SU PROPIO PESO Y CUALIDADES PROPIAS. 2. LOS ÁTOMOS DE LOS DIFERENTES ELEMENTOS TIENEN PESOS DIFERENTES.

2. SON INDESTRUCTIBLES PERO DIVISIBLES

4. BASE CIENTIFICA

Democrito Dalton

DIAGRAMA DE CONCEPTOS

ESTRUCTURA DEL ATOMOTODA

SE COMPONE DE

QUE CONTIENE

ELECTRONES, NEUTRONES, NUCLEO, NUBE ELECTRONICA, PROTONES, ATOMO, MATERIA

EN EN

ELECTRONES

DIAGRAMA DE CONCEPTOS

ESTRUCTURA DEL ATOMOTODA

MATERIA

PROTONESELECTRONES

ATOMOS

SE COMPONE DE

QUE CONTIENEN

ELECTRONES, NEUTRONES, NUCLEO, NUBE ELECTRONICA, PROTONES, ATOMO, MATERIA

NEUTRONES

NUBE ELECTRONICA NUCLEO

EN EN

CRONOLOGIA DE MODELOS ATOMICOS

*BUBE = NUBE

Dibuja un átomo y menciona sus 7 partes fundamentales

Electrón

Protón

Neutrón

Nucleo

Nube electrónica

Orbitales

Quarks

BASADO EN EL MODELO ATOMICO DE NIELS BORN

Primer Modelo: John Dalton 1803

Dalton llego a su teoria atómica basado en sus estudios de las propiedades fisicas de los gases atmosféricos y de otros gases. Explicaciones basadas en modelos matemáticos y

pruebas perceptuales siguiendo el método cientifico.

Segundo modelo: J.J Thomson1897

Estructura atómica propuesta en 1904 por Joseph John Thomson, quien descubrió el electrón1 en 1898, mucho antes del descubrimiento del protón y del neutrón. El átomo considera como una esfera con carga positiva con electrones repartidos como pequeños granulos.

Segundo modelo: J.J Thomson1897

Estructura atómica propuesta en 1904 por Joseph John Thomson, quien descubrió el electrón1 en 1898, mucho antes del descubrimiento del protón y del neutrón. El átomo considera como una esfera con carga positiva con electrones repartidos como pequeños granulos.

Tercer modelo: Ernest Rutherford 1912

La importancia del modelo de Rutherford residió en proponer por primera vez la existencia de un núcleo en el átomo (término que, paradójicamente, no aparece en sus escritos). Lo que Rutherford consideró esencial, para explicar los resultados experimentales, fue "una concentración de carga" en el centro del átomo, ya que sin ella, no podía explicarse que algunas partículas fueran rebotadas en dirección casi opuesta a la incidente. Este fue un paso crucial en la comprensión de la materia, ya que implicaba la existencia de un núcleo atómico donde se concentraba toda la carga positiva y más del 99,9% de la masa. Las estimaciones del núcleo revelaban que el átomo en su mayor parte estaba vacío.

Demostró que los atomos no son Mazisos si no que

Contienen espacios vacios, un nucleo central y una

corteza o nube.

1911

La tercera partícula fundamental es el neutrón, descubierto en 1932 por James Chadwick (1891-1974) al bombardear una lámina de berilio con partículas alfa, observó la emisión por parte del metal de una radiación de muy alta energía, similar a los rayos gamma. Estudios posteriores demostraron que dicha radiación estaba formada por partículas neutras (no responden a los campos electricos) de masa ligeramente superior a la de los protones.

El descubrimiento del neutrón permitió entender la razón por la que el átomo de helio tiene una masa 4 veces superior a la del hidrógeno, conteniendo sólo dos protones. La explicación radica en la existencia de 2 neutrones en su núcleo.

? De donde sale el Neutrón? 1932

Repasemos la cronología:Quién formuló el modelo y cuando?

CUARTO MODELO: NIELS BOHR

El modelo atómico de Bohr es un modelo clásico del átomo,.Fue el primer modelo atómico en el que se introduce una cuantización. Fue propuesto en 1913 por el físico danés Niels BÖhr, para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos. Además el modelo de Bohr incorporaba ideas tomadas del efecto fotoeléctrico, explicado por Albert Einstein en 1905.

Niels Bohr desarrolló su célebre modelo atómico de acuerdo a tres postulados fundamentales:

●Los electrones describen órbitas circulares en torno al núcleo del átomo sin radiar energía.●No toda órbita para electrón está permitida, tan solo se puede encontrar en órbitas cuyo radio cumpla que el momento angular.●El electrón solo emite o absorbe energía en los saltos de una órbita permitida a otra. En dicho cambio emite o absorbe un fotón cuya energía es la diferencia de energía entre ambos niveles.

TU MATEMATICA ME CONVENCE

EINTEIN

SI E= MC2 ENTONCES

TUS ELECTRONES...

SUB NIVELES NIVELES ENERGETICOS

QUINTO MODELO: Modelo de Sommerfeld

El Modelo atómico de Sommerfeld es un modelo atómico hecho por el físico alemán Arnold Sommerfeld (1868-1951) que básicamente es una generalización relativista del modelo atómico de Bohr.

Sommerfeld perfeccionó el modelo atómico de Bohr intentando paliar los dos principales defectos de éste. Para eso introdujo dos modificaciones básicas: ORBITAS- NO SON REDONDAS.l = 0 se denominarían posteriormente orbitales s o sharpl = 1 se denominarían p o principal.l = 2 se denominarían d o diffuse.l = 3 se denominarían f o fundamental.

1916

NUCLEO: Postuló que el núcleo del átomo no permanece inmóvil, sino que tanto el núcleo como el electrón se mueven alrededor del centro de masas del sistema, que estará situado muy próximo al núcleo al tener este una masa varios miles de veces superior a la masa del electrón.

Arnold Sommerfeld, con la ayuda de la relatividad de Albert Einstein, hizo las siguientes modificaciones al modelo de Bohr:Los electrones se mueven alrededor del núcleo, en órbitas circulares o elípticas.A partir del segundo nivel energético existen dos o más subniveles en el mismo nivel.El electrón es una corriente eléctrica minúscula.El nucleo no esta exactamente en el medio.

Resumen:

Sexto modelo: Modelo de Schrodinguer

El modelo atómico de Schrödinger, creado en el año 1924, es considerado como un modelo cuántico no relativista, ya que está basado en la solución de la ecuación quer propuso Schrödinger para hallar el potencial electrostático con la simetría esférica

Según este modelo atómico, se dispone que los electrones eran contemplados en forma de una onda estacionaria, además que la amplitud de la materia decaía velozmente al superar el radio atómico.

Septimo modelo: Dirac -Jordan

Basándose en la mecánica cuantica ondulatoria, ampliaron los conocimientos anteriores, y en 1928 Paúl Dirac (1902-1984) logró una descripción cuantico-relativista del electrón, predicando la existencia de la antimateria. En las ecuaciones de Dirac y Pascual Jordán (1902-1980) aparece el cuarto parámetro con característica cuantica, denominado S, además de los ya conocidos N, L y M.

1928

MODELO ACTUAL- BASADO EN EL MODELO DE SCHRODINGER

E INTEGRANDO OTRAS APORTACIONES

Robert Milikan: Harvey Fletcher y la carga del electrón

● El experimento de la gota de aceite fue un

experimento realizado por Robert Millikan y Harvey Fletcher en 1909 para medir la carga elemental (la carga del electrón).

Millikan observò la caìda de una gota de aceite mientras existía un campo elèctrico y cuando este era retirado.

APORTACIONES DE OTROS CIENTIFICOS Milikan Fletcher

Antonie Levosier- Padre de la Química ModernaMarie-Anne de Levosier- Madre de la Química Moderna

Antoine-Laurent de Lavoisier (París, 26 de agosto de 1743-ibídem, 8 de mayo de 1794), químico, biólogo y economista francés, considerado el creador de la química moderna, junto a su esposa, la científica Marie-Anne Pierrette Paulze, por sus estudios sobre la oxidación de los cuerpos, el fenómeno de la respiración animal, el análisis del aire, la ley de conservación de la masa o ley Lomonósov-Lavoisier, la teoría calórica y la combustión.

Lavoisier realizó los primeros experimentos químicos realmente cuantitativos. Demostró que en una reacción, la cantidad de materia siempre es la misma al final y al comienzo de la reacción. Estos experimentos proporcionaron pruebas para la ley de conservación de la materia. Lavoisier también investigó la composición del agua y denominó a sus componentes oxígeno e hidrógeno.

La ley de conservación de la masa, formulada por Antoine Lavoisier-1789, afirma que la masa total en una reacción química permanece constante.

La ley de Coulomb puede expresarse como:La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario.

Ley de Charles- Augustin de Coulomb

Albert Einstein

Durante el desarrollo de grandes debates se esgrimió la frase tan célebre por parte de Einstein: "Dios no juega a los dados". De dicha frase hay registros confiables, lo cual no ocurre con un supuesto contrargumento por parte de Bohr hacia Einstein en el mismo debate, según el cual dijo: "¡Einstein, deja de decirle a Dios qué hacer con sus dados!".

Albert Einstein: Imperio alemán, 14 de marzo de 1879 - Princeton, Estados Unidos, 18 de abril de 1955) fue un físico alemán de origen judío, nacionalizado después suizo y estadounidense. Es considerado como el científico más importante del siglo XX.

Los debates Bohr-Einstein fueron una serie de amistosas disputas públicas sobre la mecánica cuántica entre Albert Einstein y el danés Niels Bohr. Sus debates se recuerdan por su importancia para la filosofía de la ciencia.

Preparado por :

Sra: María V. Gonzalez Degró, como recurso para la clase de Química Superior.

Año:2013-2014Ponce, Puerto Rico