Hola taringueros, hace mucho que no hago un post, pues no es lo que usualmente hago, bueno este post tratará sobre la historia del átomo, según los apuntes que tomé de la clase de mi profesor, es un poco corta así que trataré de hacerlo lo menos crap posible:
Aclararé unos conceptos:
El átomo: El átomo es la partícula material más pequeña que puede participar en los procesos de combinaciones químicas.
Ion: Cuando un átomo gana o pierde electrones, da origen a los iones, que son átomos con carga eléctrica positiva o negativa.
Catión: Si un átomo pierde electrones, se transforma en un ion positivo o catión.
Anión: Cuando un átomo gana electrones, se transforma en un ion negativo o anión.
Átomo neutro: Todo átomo contiene igual número de protones y electrones, por lo que es eléctricamente neutro.
Ya tienen los conceptos que quería que supieran, ahora les mostraré los modelos atómicos propuestos por varios físicos a lo largo de la historia:
Modelos atómicos
Modelo I: Leucipo-Demócrito
Leucipo y Demócrito eran filósofos que enseñaban la teoría de que toda la materia estaba formada por partículas muy pequeñas e indivisibles a las que Demócrito llamó átomo ("a" no, "tomo" divisible, [no divisible]) en el siglo V a.C.
Aristóteles se opuso a la teoría:
Aristóteles objetó este concepto de átomo al preguntarse ¿Cómo podría algo tan pequeño e inanimado ser la causa de las cosas vivientes?. Estas ideas de Aristóteles llevaron al abandono de la teoría atómica como filosofía activa.
John Dlton estaba de acuerdo con la propuesta de Leucipo y Demócrito.
Modelo II: Esfera Rígida por Jhon Dalton
John Dalton formuló una serie de postulados concernientes a la naturaleza de los átomos, los cuales destacaban la masa como una propiedad atómica fundamental:
1-La materia está formada por partículas pequeñísimas llamadas átomos.
2-Los átomos son indivisibles y no pueden transformarse unos en otros.
3-Los átomos no pueden ser creados ni destruidos.
4-Los elementos están formados por átomos
5-Los átomos se unen pata formar moléculas, combinándose en proporciones fijas de números enteros y pequeños.
6-Dos o más elementos, pueden combinarse de diferente manera para formar más de una clase de compuesto.
También se dice que los átomos se crean en las estrellas, no se pueden crear artificialmente.
Stoney:
Dio nombre a la partícula con carga negariva: electrón.
Wein:
Dio nombre a la partícula con carga positiva: protón.
Modelo III: Budín de pasas por Thomson
Thomson se imaginó que el átomo tenía la forma de un budín, siendo las pasas los electrones y el budín los protones.
Deshizo el modelo de Dalton porque el átomo posee partículas positivas y negativas, el átomo es divisible.
Más explicado, ofreció un modelo interesante llamado modelo del pastel o budín de pasas, en el que se sugiere un átomo formado por una estera uniforme de materia, cargada positivamente, sobre la cual se encuentran incrustados los electrones, en número igual que las cargas positivas como las pasas en un budín.
Se descubrieron 3 tipos de radiaciones:
Radiación Alfa:
-Carga positiva (+)
-Poco energética
-La detiene una lámina de papel
-No hace daño
Radiación Beta (Rayos ultra-violeta):
-Carga negativa (-)
-Es relativamente energética
-La detiene una pared de concreto, láminas de cinc, madera, ropa
-Sí es dañina
Radiación Gamma:
-Radiación neutra
-Es altamente energética
-La detiene de 10 a 15 cm de hormigón
-Es totalmente dañina
Modelo IV: Planetario por Rutherford
Sugirió que el átomo poseía un núcleo o centro en el que se concentraba la carga positiva y la masa, ya que el volumen ocupado por el átomo es en gran parte espacio vacío:
1-El átomo tiene un núcleo en el que está concentrada la masa y la carga positiva.
2-El radio del núcleo es 1x10^ -12 cm (.000,000,000,000,015 m) y el radio del átomo es 1x10^ -8 cm (.000,000,000,10 m).
3-Los electrones en número igual a las cargas positivas en el núcleo están distribuidos en un espacio muy amplio fuera del núcleo.
4-El volumen ocupado por un átomo es en gran parte espacio vacío.
En otras palabras, estableció que el átomo tiene un núcleo con carga positiva.
Modelo V: Böhr-Rutherford por Niels Böhr
Siguió el modelo planetario de Rutherford pero hizo sus investigaciones basándose en el átomo de Hidrógeno.
Propone que en los electrones en los átomos se encuentran en niveles de energía determinados y que para pasar de un nivel a otro absorben o emiten cantidades definidas de energía.
El electrón libera energía en forma de luz.
Cuantum: cuándo el electrón salta de un nivel a otro nivel de energía.
Modelo VI: Mecánica Cuántica por Schrödinger
Propuso una ecuación matemática en la cual considera al electrón, en el átomo, como una onda estacionaria de energía, dando inicio con esto a la mecánica cuántica o mecánica ondulatoria y a la actual teoría atómica.
Dice que el electrón se puede comportar como una onda o una partícula.
Es probable encontrar al electrón el la parte más densa del átomo, en los modelos anteriores, el electrón se podía encontrar en la nube electrónica.
Esos son los modelos atómicos, están resumidos, pero creo que se entienden, bueno, les mostraré ahora la estructura atómica:
Estructura Atómica
Núcleo:
Todo átomo va a tener núcleo, el núcleo da la masa del átomo.
Se encuentran dos partículas subatómicas: protones y neutrones.
Los neutrones no tienen carga (N), los protones tienen carga positiva (p+)
Nube electrónica:
Se encuentra la partícula subatómica llamada: electron.
Los electrones tienen carga negativa (-e o e-)
Cómo calcular el número atómico y masa
Un átomo neutro contiene la misma cantidad de protones como de electrones (p+ = e-).
Todos los elementos de la tabla periódica son neutros.
Ion: cuando un átomo gana o pierde electrones.
Catión: pierde electrones (+).
Anión: gana electrones (-).
Recuerden, los electrones tienen carga negativa.
Número Atómico (Z o z):
Es la cantidad de protones que tiene un átomo:
z = p+ Si el átomo es neutro: z = p+ = e- número atómico es igual al número de protones de un átomo, si el átomo es neutro, entonces los electrones tienen la misma cantidad que los protones.
Número de másico (A):
Es la masa del átomo:
A = N + z
Número de neutrones (N):
N = A - z
El número atómico representa el valor más pequeño que se muestra.
El número másico es el valor más grande que se muestra.
Bueno, para calcular la masa y el número atómico, tienen que seguir las fórmulas anteriores:
Bueno, en el caso del oxígeno, según la tabla periódica, su número atómico es 8, y su número másico redondeado es 16, ahora:
Hay que averiguar cuantos protones tiene, recuerden z = p+, entonces, el oxígeno tiene 8 protones.
Queda así:
z = 8
A = 16
p+ = 8
N = _
e- = _
q = 0
(La q significa la carga del átomo, y así es como se averigua cuantos electrones tiene, esto depende de si el átomo que se presenta es neutro o no, si es neutro, la carga va a ser de 0.)
Ahora, hay que averiguar el número de neutrones que posee el átomo del oxígeno, la fórmula es A - z, eso da 8.
Quedaría así:
z = 8
A = 16
p+ = 8
N = 8
e- = _
q = 0
Ahora solo queda averiguar el número de electrones, la fórmula es simple, si el átomo es neutro, los electrones van a tener la misma cantidad que los protones, entonces tiene 8 electrones.
Quedaría así:
z = 8
A = 16
p+ = 8
N = 8
e- = 8
q = 0
Ya tenemos la masa y número atómico, número de protones, neutrones y electrones del átomo del oxígeno, este es muy simple, para averiguar todo sobre los otros átomos, nada más se ve en la tabla periódica de los elementos la masa atómica y el número atómico del elemento que quieran y ya se puede comenzar a sacar los demás valores.
Ahora veremos isotopos:
Isotopos
Son átomos del mismo elemento que poseen el mismo número atómico pero diferente número másico (presentan la misma cantidad de protones pero diferente cantidad de neutrones).
Ejemplo:
Aquí podemos ver el átomo de Hidrógeno, el isotopo tiene tres átomos de hidrógeno, los tres tienen diferente número másico pero todos tienen el mismo número atómico.
Ahora veremos un tema más:
Cálculo de la masa atómica promedio
Se va a determinar la masa de los átomos con los isotopos que estos presentan.
Isotopo: masa isotopo x %abundancia dividido entre 100
Ejemplo: voy a calcular la masa atómica promedio de los isotopos del magnesio:
Isotopo %abundancia masa isotopo
24-Mg 78,6 23,993
25-Mg 10,11 24,994
26-Mg 11,29 25,864
Se preguntarán de donde saqué los valores, pues esos valores son propios de los isotopos del magnesio, bueno ahora se hace la fórmula para calcular la masa atómica promedio del magnesio:
masa isotopo x %abundancia dividido entre 100
Cuando tengan los tres resultados, se suman.
Todo al final tiene que dar 24,305 u.m.a. (unidad de masa atómica)
Por cualquier duda, me pueden avisar por los comentarios.
Bueno eso es todo lo que les enseñaré de mis apuntes del año pasado, espero que les halla servido, recuerden comentar y dejar su crítica, gracias por ver mi post.