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Química
2º BAC
U.1 Estructura atómica. Sistema periódico
Descubrimiento de las partículas
subatómicas
DESCUBRIMIENTO PARTÍCULAS SUBATÓMICAS
La estructura interna de los átomos es la clave del comportamiento químico de
las sustancias. Los científicos realizan experimentos que analizan como se
comporta la materia al interaccionar con la energía.
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MICHAEL FARADAY (S. XIX)
Estudia el paso de la corriente eléctrica a través de disoluciones de iones
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ELECTROLISIS
Es un proceso por el que mediante la acción de la corriente eléctrica se pueden
producir reacciones químicas.
Las experiencias de Faraday relacionadas con la electrólisis no se podían explicar
con un modelo que concibe los átomos como partículas indivisibles, por lo que se
pensó en la necesidad de un modelo de átomo más complejo que pudiera explicar
la naturaleza eléctrica de la materia.
FENÓMENOS DE DESCARGA EN TUBOS DE GASES A BAJA PRESIÓN
El tubo de descarga contiene gas a muy baja presión (menos de 0,0001 atm).
Se le somete a un voltaje muy elevado y se observa una fluorescencia en el lado opuesto a
donde está el cátodo.
Esa fluorescencia se supuso que era debida a una radiación que partía del cátodo, por
lo que se le llamó rayos catódicos.
COMPORTAMIENTO DE LOS RAYOS CATÓDICOS
■ No dependen del gas encerrado en el tubo.
■ Se desvían hacia el polo positivo cuando se someten a un campo eléctrico.
■ Pueden desviarse por la acción de un campo magnético (cuando se les acerca un imán).
■ Producen una sombra cuando se interpone un objeto en su camino.
■ Pueden poner al rojo una lámina de mica que se ponga en su camino.
ANÁLISIS DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS RAYOS CATÓDICOS
EN FUNCIÓN DE SU COMPORTAMIENTO
■ No dependen del gas encerrado en el tubo.
Debe ser algo que se encuentra en todos los átomos, no sólo en algunos.
■ Se desvían hacia el polo positivo cuando se someten a un campo eléctrico.
Deben tener carga negativa
■ Pueden desviarse por la acción de un campo magnético (cuando se les acerca un imán).
Deben tener carga (negativa por el sentido en el que se produce la desviación)
■ Producen una sombra cuando se interpone un objeto en su camino.
Podrían ser luz, pero la luz no tiene carga eléctrica. Podemos pensar que son
algún tipo de partícula.
■ Pueden poner al rojo una lámina de mica que se ponga en su camino.
Pone de manifiesto que tienen energía. Podemos pensar que es energía cinética
debido a su masa y velocidad.
Los rayos catódicos fueron llamados
posteriormente electrones
E.GOLDSTEIN (1886)
Utiliza el tubo de descarga, perforando el cátodo. Observó que al mismo tiempo
que se producían los rayos catódicos, aparecían otros que atravesaban el
cátodo, produciendo luminiscencia al chocar con las paredes del tubo.
Los denominó
RAYOS CANALES
Estaban constituidos por partículas de carga positiva ya que eran atraídos por
el cátodo. La masa y la carga de estas partículas dependían del gas encerrado
en el tubo.
Rutherford (1914) hizo el mismo experimento
con gas hidrógeno, descubriendo que el valor de la carga
de los rayos canales era el mismo que la de los electrones.
Pero su masa era 1836 veces mayor.
Les dio el nombre de
PROTONES
Posteriormente, Rutherford indica la necesidad de una tercera
partícula de masa parecida a la del protón, pero sin carga eléctrica:
el neutrón, para justificar sus experiencias de dispersión con
partículas α.
En 1932 James Chadwick descubre el neutrón.
Electrón, protón y neutrón son las partículas
subatómicas fundamentales
que demuestran que el átomo no es indivisible.