Modelos atómicos y partículas subatomicas

Modelos atómicos de:

·         Dalton (1800): -los átomos son las partículas básicas de la materia y son indivisibles.-                                                                                                           

-los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y propiedades.-                                   -los átomos de diferentes elementos son diferentes en masa y propiedades.-          -se unen entre sí en propiedades definidas enteras y sencillas para formar compuestos y se pueden unir en más de una relación entera.-

El modelo atómico de Dalton fracasó al demostrar que el átomo era divisible y tenía naturaleza eléctrica. Estas conclusiones se obtuvieron al estudiar las descargas eléctricas sobre los gases en los tubos de vacío, que dieron lugar al descubrimiento de los rayos catódicos y rayos anódicos y en ellos el electrón y el protón.

·         Thomson (1904): -el átomo es divisible y está formado por partículas negativas (electrones) y positivas (protones).-

-       su estructura es una esfera maciza de electricidad positiva, en cuya superficie tiene incrustados los electrones en número suficiente para que en conjunto resulte negativo (modelo de esfera maciza o de pudin de pasas).

El modelo de Thomson la experiencia de dispersión de partículas alfa. Al bombardear una lamina de oro con partículas alfa la mayoría la atravesaban. Rutherford lo interpretó concluyendo que el átomo es hueco, con gran espacio vacío. Lo que puso en crisis el modelo atómico de Thomson.

·         Rutherford (1911): -el átomo tiene gran espacio vacío. La totalidad de la carga positiva se halla en una región muy pequeña comparada con la totalidad del átomo a la que llamo núcleo.

-       Los electrones giran en torno al núcleo en una orbita circular, contrarestandose la fuerza de atracción eléctrica (modelo nuclear. Sistema planetario en miniatura).

El modelo de Rutherford no explicaba: la estabilidad del átomo (el electrón en su movimiento debe emitir y perder energía con lo que acabaría precipitándose sobre el núcleo). –los espectros discontinuos que emiten los átomos caracterizados por rayas luminosas.

·         Bohr (1913): -el electrón gira alrededor del núcleo en diferentes órbitas circulares permitidas, llamadas estacionarias, sin emitir energía radiante.

-solo están permitidas aquellas órbitas cuyos radios son proporcionales a los cuadros de los números enteros, donde el electrón puede girar sin emitir energía. –la energía liberada al saltar un electrón de una órbita a otra de menor energía se emite en forma de fotón o cuanto de luz.

El modelo de Bohr no explicaba: -los espectros de átomos poli electrónicos (diferentes al átomo de H). –el desdoblamiento de algunas líneas espectrales (efecto Zeeman).

·         Modelo actual cuántico-ondulatorio (1925): se basó en:

-       Principio de Incertidumbre de Heisemberg.

-       Hipótesis de De Broglie.

-       Ecuación de Schrödinger.

-       Considera que los electrones tienen un comportamiento tanto de onda como de partícula. (De Broglie)

-       La ecuación de Schrödinger describe el comportamiento del electrón del átomo.

-       El orbital es la zona máxima probabilidad de encontrar electrón.

Partículas subatómicas:

·         Protón: un protón es una partícula cargada positivamente que se encuentra dentro del núcleo atómico. El número de protones en el núcleo atómico es el que determina el número atómico de un elemento, como se indica en la tabla periódica de los elementos. El protón tiene carga +1 (o, alternativamente, 1,602 x 10-19 culombios), exactamente lo contrario de la carga -1 que contiene el electrón. En masa, sin embargo, no hay competencia - la masa del protón es aproximadamente 1.836 veces mayor que la de un electrón.

·         Neutrón: un neutrón es una partícula subatómica contenida en el núcleo atómico. No tiene carga eléctrica neta, a diferencia de carga eléctrica positiva del protón. El número de neutrones en un núcleo atómico determina el isótopo de ese elemento.

·         Electrón: un electrón es una partícula elemental estable cargada negativamente que constituye uno de los componentes fundamentales del átomo. Forma parte del grupo de los leptones. El descubrimiento del electrón inició una nueva etapa de la física y corroboró la hipótesis de que el electrón es una partícula elemental del Universo a partir de la cual se forman todos los átomos.
Se ha podido comprobar que la masa del electrón aumenta con la velocidad, de acuerdo con las predicciones de la mecánica relativista. También ha sido verificada la naturaleza ondulatoria del electrón.

Conceptos básicos:

·         Numero atómico: el numero de protones que hay en el núcleo de un átomo y en consecuencia el numero de electrones que giran a su alrededor.

·         Masa atómica: la masa atómica puede ser considerada como la masa total de protones y neutrones (pues la masa de los electrones en el átomo es prácticamente despreciable) en un solo átomo (cuando el átomo no tiene movimiento).