Modelos atómicos de Dalton a Rutherford

1. El Mundo Atómico Profesor José Luis Gajardo

2. Profesor José Luis Gajardo Primeras discusiones acerca de la materia Los filósofos griegos fueron los primeros en buscar explicaciones o principios que explicaran la Naturaleza (physis) de las cosas. Por ejemplo, Tales de Mileto (siglos V y VI a.c . ) postulaba que la sustancia fundamental del Universo era el agua, que a partir de ella era posible explicar la constitución de todas las cosas . Una visión diferente tuvo Empédocles (V a.c. ), quien sostenía que eran cuatro las sustancias fundamentales: el agua, el aire, el fuego y la tierra, y que de la mezcla de ellas se podían obtener todos los elementos de la naturaleza .

3. Profesor José Luis Gajardo Una de las discusiones que se daban en el mundo antiguo en relación a la materia, era si esta era siempre divisible (continua), o si tenía un límite (discreta ). Mientras algunos filósofos postulaban que la materia era continua, es decir, que siempre se podía seguir subdividiendo, otros sostenían que era discreta, es decir, que había un limite en la que aquella no podía seguir subdividiéndose. Ese límite, o partícula fundamental, fue llamada ÁTOMO (sin división ). Los principales defensores de esta idea fueron Demócrito de Abdera y Leucipo de Mileto (ambos filósofos griegos que vivieron en el siglo V a.c. )

4. Profesor José Luis Gajardo El concepto de átomo existe desde la Antigua Grecia   propuesto por los filósofos griegos  Demócrito,  Leucipo  y Epicuro, sin embargo, no se generó el concepto por medio de la experimentación sino como una necesidad filosófica que explicara la realidad , ya que, como proponían estos pensadores, la materia no podía dividirse indefinidamente, por lo que debía existir una unidad o bloque indivisible e indestructible que al combinarse de diferentes formas creara todos los cuerpos macroscópicos que nos rodean .   Los Atomistas Demócrito Leucipo

5. Profesor José Luis Gajardo Modelos Atómicos

6. Modelo Atómico de Dalton El  modelo atómico de Dalton   fue el primer  modelo atómico con bases científicas, formulado en 1808. El modelo permitió aclarar por primera vez por qué las sustancias químicas reaccionaban en proporciones estequiométrícas fijas (Ley de las proporciones constantes), y por qué cuando dos sustancias reaccionan para formar dos o más compuestos diferentes, entonces las proporciones de estas relaciones son números enteros (Ley de las proporciones múltiples). Por ejemplo 12 g de carbono (C), pueden reaccionar con 16 g de oxígeno (O 2 ) para formar monóxido de carbono (CO) o pueden reaccionar con 32 g de oxígeno para formar dióxido de carbono (CO 2 ). Además el modelo aclaraba que aun existiendo una gran variedad de sustancias diferentes, estas podían ser explicadas en términos de una cantidad más bien pequeña de constituyentes elementales o elementos. Profesor José Luis Gajardo

7. Profesor José Luis Gajardo Postulados del modelo atómico de Dalton - La  materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles e indestructibles. - Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen la misma masa y propiedades. Los átomos de diferentes elementos tienen masas diferentes. - Los átomos permanecen sin división, aún cuando se combinen en las reacciones químicas . - Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples . - Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto . - Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos .

8. Profesor José Luis Gajardo Modelo Atómico de Dalton Actividad: señala los errores o imprecisiones en el modelo atómico de Dalton

9. Profesor José Luis Gajardo Modelo Atómico de Thomson El  modelo atómico de Thomson   fue   propuesto en 1904 por Joseph John Thomson. Thomson descubrió el electrón  en 1898, mucho antes del descubrimiento del protón y del neutrón. J . J. Thomson fue quien realizó el primer experimento interesante que condujo a un modelo sobre la composición de los átomos. Entre los años 1898 a 1903, estudió la descarga eléctrica que se produce dentro de tubos al vacío parcial(algo de aire), llamados Tubos  de “ Rayos catódicos” .

10. Profesor José Luis Gajardo Rayos Catódicos Cátodo (electrodo negativo) Ánodo (electrodo positivo) Campo eléctrico. Provoca desviación de los rayos

11. Profesor José Luis Gajardo Los rayos catódicos se propagan en línea recta Los rayos catódicos son un flujo de partículas http://www.youtube.com/watch?v=1dPv5WKBz9k

12. Profesor José Luis Gajardo Conclusiones de Thomson - Los rayos se propagan en línea recta desde el cátodo hacia el ánodo - Son desviados por los campos eléctricos y magnéticos. EL sentido de su desviación demuestran que tienen carga eléctrica negativa. - Producen fluorescencia en determinadas sustancias. - Producen efectos mecánicos tales como el movimiento, por choque, de unas aspas que se interponen en su camino, lo que evidencia que tienen masa.

13. Profesor José Luis Gajardo - La relación entre la carga y la masa de éstas partículas es siempre la misma (1,75 • 10 11 C/kg), independiente del gas presente en el tubo o material del cual están hechos los electrodos. - Las partículas componentes de los rayos catódicos, a las cuales llamaremos electrones, son partículas presentes en toda la materia. - La masa de éstas partículas es considerablemente menos a la del átomo más ligero, lo que demuestra que, a su vez, los átomos están formados por partículas aún más sencillas.

14. Profesor José Luis Gajardo Modelo Atómico de Thomson El modelo atómico de Thomson fue apodado “Budín de pasas”. En el, se señala una masa de carga positiva y los electrones incrustados en ella, de carga negativa. Actividad: señala los errores o imprecisiones en el modelo atómico de Thomson

15. Modelo Atómico de Rutherford Profesor José Luis Gajardo   Rutherford aprovechó el descubrimiento reciente de la radiactividad natural y bombardeó láminas muy finas de oro con partículas alfa, con el fin de investigar la distribución de las cargas en el átomo.   El "experimento de la lámina de oro ", lo realizó en 1911 . El  modelo atómico de Rutherford  es un modelo  o teoría sobre la estructura interna del átomo propuesto por el químico y físico Británico-Neozelandés  Ernest Rutherford

16. Profesor José Luis Gajardo Experimento de Rutherford Trayectoria de los rayos Detector Lámina de oro Haz de partículas alfa Fuente de radiación alfa

17. Profesor José Luis Gajardo Experimento de Rutherford

18. Profesor José Luis Gajardo Rutherford llegó a la conclusión de que la masa del átomo se concentraba en una región pequeña de cargas positivas que impedían el paso de las partículas alfa. Sugirió un nuevo modelo en el cual el átomo poseía un núcleo o centro en el cual se concentra la masa y la carga positiva, y que en la zona extranuclear se encuentran los electrones de carga negativa . El modelo de Rutherford fue el primer modelo atómico que consideró al átomo formado por dos partes: la "corteza", constituida por todos sus electrones, girando a gran velocidad alrededor de un "núcleo", muy pequeño, que concentra toda la carga eléctrica positiva y casi toda la masa del átomo . Conclusiones de Rutherford

19. Profesor José Luis Gajardo Modelo Atómico de Rutherford Actividad: señala los errores o imprecisiones en el modelo atómico de Rutherford