Download como ha evolucionado el conocimiento del atomo

[1]
COLEGIO DE LOS SAGRADOS CORAZONES
VALPARAISO – VIÑA DEL MAR
Departamento de ciencias
Química
7º básico- Silvia Zamora R
Apunte 2
¿CÓMO HA EVOLUCIONADO EL CONCEPTO DEL ÁTOMO A
TRAVÉS DE LA HISTORIA?
Objetivo: Comprender el desarrollo del modelo atómico a través de la historia y la
estructura básica del átomo
Áreas de Interacción:
Aprender a Aprender: Comprender, describir, analizar e interpretar como ha
evolucionado la estructura del átomo a través de la historia
Homo Faber: Valorar como el hombre de ciencia ha realizado aportes, en
diferentes momentos históricos, para explicar el comportamiento de la materia
1.- Modelo atómico de Dalton (teoría atómica de la materia)
En 1808 Dalton formuló su teoría atómica, teoría que rompía con todas las
ideas tradicionales (Demócrito, Leucipo).
Introduce la idea de la discontinuidad de la materia, es decir, es la
primera teoría científica que considera que la materia está dividida en átomos.
Los postulados básicos de esta teoría son:
-La materia está dividida en unas partículas indivisibles inalterables llamadas
átomos
-Los átomos son partículas muy pequeñas y no se pueden ver a simple vista.
-Todos los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, igual masa e
iguales propiedades.
-Los átomos de distintos elementos tienen distinta masa y distintas
propiedades.
-Los compuestos se forman cuando los átomos se unen entre sí, en una
relación constante y sencilla.
-En las reacciones químicas los átomos se separan o se unen; pero ningún
átomo se crea ni se destruye, y ningún átomo de un elemento se convierte en
átomo de otro elemento.
Esta concepción se mantuvo casi durante un siglo
[2]
Aunque Dalton creía que los átomos eran indivisibles e inalterables, a lo largo del siglo
XIX aparecieron cada vez más evidencias de que los átomos tenían alguna estructura
interna.
Experimentos con electricidad, espectros atómicos,
radiactividad, fueron algunos de los fenómenos que
hicieron comprender que el átomo no era tan indivisible e
inalterable como suponían Dalton y Demócrito, y, al
finalizar el siglo XIX, se descubrieron algunos de los
constituyentes del átomo: protones, con carga positiva, y
electrones, con carga negativa y casi 2000 veces más
pequeños que los protones. En el átomo, el número de
protones y electrones era siempre el mismo, para que
fuera neutro, sin carga.
2.- Descubrimiento del electrón:1897
Entre los experimentos con
electricidad había algunos que tenían
que ver con enviar corrientes
eléctricas a través de tubos de
vidrio que contienen diferentes
clases de gases.
Cuando la corriente se
encendía,
el
electrodo
negativo,
o
cátodo,
se
iluminaba con una extraña luz
verde, y en forma similar, un
punto brillante verde aparecía
en la pared opuesta del tubo.
Era claro que algo estaba
viajando en línea recta a
través del tubo, a partir del
cátodo; este "algo fue llamado
rayo catódico.
Los rayos catódicos son corrientes de electrones observados en tubos
de vacío, es decir tubos de cristal que se equipan por lo menos con dos
electrodos, un cátodo (electrodo negativo) y un ánodo (electrodo positivo) .
[3]
3.-Modelo atómico de Thomson:
1898
Tras el descubrimiento del
electrón (descubierto por Thomson en
el año 1897) en 1898 Thomson propuso
un modelo atómico que tomaba en
cuenta la existencia de dicha partícula
subatómica.
Su modelo era estático, ya que
suponía que los electrones estaban en
reposo dentro del átomo, y que el
conjunto era eléctricamente neutro.
El modelo de Thomson era
parecido a un pastel de frutas: los
electrones estaban incrustados en
una masa esférica de carga positiva.
La carga negativa total de los
electrones era la misma que la carga total positiva de la esfera, por lo que
dedujo que el átomo era neutro.
Thomson también explicó la formación de iones, tanto positivos como
negativos. Cuando el átomo pierde algún electrón, la estructura queda positiva
y se forman iones positivos; pero si el átomo gana algún electrón, la estructura
queda negativa y se forman iones negativos.
4-Experimento de la lámina de oro
Experimento realizado por Rutherford y
G.Marsden. Bombardearon una lámina de oro
con partículas alfa (tienen carga positiva)
procedentes de una fuente radiactiva, y
colocaron una pantalla de Zn (papel
fotográfico) por detrás de la lámina de oro
para así poder observar la dispersión de las
partículas.
El experimento demostró que la
dispersión de las partículas alfa con carga
positiva era producida por la repulsión de
centros negativos dentro de la placa de oro (también se cumple con el resto de
los metales, no solamente con el oro).
[4]
Dedujeron que cada átomo contenía un centro diminuto con carga
positiva (núcleo atómico).
Los átomos, en su mayor parte, están constituidos por espacios vacíos,
por eso la mayoría de las partículas alfa atraviesan la lámina sin desviarse. Las
pocas partículas que se desvían son las que llegan a las cercanías de los núcleos.
5.- Modelo atómico de Rutherford
Tras el descubrimiento del protón, descubrimiento en el que Rutherford
contribuyó; Rutherford formuló su modelo atómico:
Al ver que no se cumplía el modelo propuesto por Thomson, Rutherford
formuló el modelo nuclear del átomo. Según este modelo, el átomo está
formado por un núcleo y una corteza:


Núcleo: aquí se concentra casi la totalidad de la masa del átomo, y tiene
carga positiva.
Corteza: está formada por los electrones, que giran alrededor del núcleo
describiendo órbitas circulares (sistema solar en miniatura)
Así mismo, también dijo que la materia es neutra, ya que la carga positiva del
núcleo y la negativa de la corteza se neutralizan entre sí.
[5]
Rutherford dedujo que:





La materia está casi vacía; el núcleo es 100.000
veces más pequeño que el radio del átomo.
La mayoría de las partículas alfa no se desvían
porque pasan por la corteza, y no por el núcleo.
Las que pasan cerca del núcleo se desvían
porque son repelidas.
Cuando el átomo suelta electrones, el átomo se
queda con carga negativa, convirtiéndose en un ión negativo; pero si, por
el contrario, el átomo gana electrones, la estructura será positiva y el
átomo se convertirá en un ión negativo.
El átomo es estable.
[6]
Actividad 4
1.- Dibuja en tu cuaderno un tubo de rayos catódicos, con los rayos catódicos
moviéndose en el
2.- Explica que carga tienen los rayos catódicos y a que partícula atómica
corresponden
3.-Dibuja en tu cuaderno el modelo atómico de Thomson y explícalo con tus
palabras
4.- Pensando en la experiencia de Rutherford, responde:
a)¿Por qué la mayoría de las partículas alfa atraviesan la lámina de oro sin
desviarse?
b) ¿Por qué algunas partículas experimentan grandes desviaciones al atravesar la
lámina?
c) ¿Por qué sólo algunas partículas rebotan en el metal y se devuelven?
d) ¿Qué conclusiones saca Rutherford a partir de estas observaciones?
5.- Dibuja en tu cuaderno el experimento de la lámina de oro
6.- Dibuja en tu cuaderno el modelo atómico según Rutherford
7.- Reflexiona ¿Qué área de interacción está presente en esta actividad y en el
comunicado científico o línea de tiempo que elaboraste?¿Por qué?