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1. LA ESTRUCTURA Y LAS PROPIEDADES
DE LAS SUTANCIAS I
EVOLUCIÓN DEL MODELO
ATÓMICO
U.E.P. Nº 57 “Fray Mamerto Esquiú” - Esp. Prof. Fernández, Nayla S

2. 460-370
a. C.
Filósofos Griegos y
otros…
1807
Teoría Atómica de
Dalthon
1896
Radiactividad
Descubrimiento de
1897
los electrones
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3. 1898
Modelo Atómico de
Thomson
1911
Modelo Atómico de
Rutherford
1913
Modelo atómico de
Borh
1919
Descubrimiento del
protón
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4. 1932
Descubrimiento del
neutrón
Modelo Atómico
Rutherford - Bohr
Correcciones
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5. Modelo Atómico Se basa en
Actual Mecánico- la Teoría
Cuántico de Planck
Se inicia con los
Trabajos
Dualidad onda- Mecánica
partícula de De Broglie Ondulatoria de
Schödinger
Principio de Incertidumbre
de Heisenberg ACELERADORES
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6. Demócrito sostuvo que la materia estaba
constituida por “átomos” (indivisible)
Durante las épocas de Platón y Aristóteles
la perspectiva atómica se desvaneció.
Resurge la idea de átomo en Europa cuando los
científicos intentan explicar las propiedades
de los gases. Newton (1642-1727)
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7. Apoya la idea de átomo
“Bloques fundamentales de los elementos”
A medida que se combinaban elementos para
formar nuevas sustancias, se establecían los
cimientos de una Teoría Atómica que
vinculaba la idea de elemento con la de
átomo.
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8. Postulados:
1- Cada elemento está formado por
2- Los de un elemento son idénticos entre
sí, masa y propiedades, pero los de un
elemento son diferentes a los de otro
elemento.
3- Los de un elemento no pueden
transformarse en otros, no se crean ni se
destruyen.
4- Los compuestos se forman cuando los de
más de un elemento se combinan.
Explican
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9. LEY DE LA COMPOSICIÓN
CONSTANTE (4)
LEYES sobre LEY DE LA CONSEVACIÓN
combinaciones DE MASA (3)
químicas
Ni él ni quienes lo siguieron
LEY DE LAS durante un siglo después de
PROPORCIONES su trabajo, contaron con
evidencia directa de la
MÚLTIPLES existencia del átomo. Sus
observaciones se basaron en
observaciones macroscópicas
en el laboratorio.
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10. Joseph Thomson (1856-1940)
Tubos de descarga
RAYOS
CATÓDICOS
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11. Son radiaciones que se propagan en línea
recta, constituidas por partículas materiales
dotadas de carga eléctrica negativa.
ELECTRÓN
Masa: 9,1.10-28 g
Carga: 1,6.10-19 cuolomb
Robert Millikan 1909.
Experiencia de la gota de aceite
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12. Descubierta por el físico Henri Bequerel, es la
propiedad que tienen ciertos elementos
químicos de emitir radiaciones, y Marie Curie
le dio el nombre.
Beta: formada por
Alfa: partícula electrones
eléctrica positiva negativos, son más
poco penetrante. He penetrante que las
alfa.
Gama: son radiaciones
electromagnéticas, se mueven a
altas velocidad, no tienen carga
eléctrica y tienen gran poder de
penetración
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13. El átomo es una esfera sólida cargada
uniformemente de electricidad
positiva, dentro de la cual están incrustados
los electrones negativos. El número de éstos
es suficiente para neutralizar las cargas
positivas de la esfera, de modo que es
eléctricamente neutro.
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14. Se basó en la siguiente experiencia:
Con la interpretación de estos resultados
propuso el siguiente modelo
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15. El átomo está formado por un núcleo central
con carga +, rodeado de electrones –
El núcleo es muy pequeño con relación al
diámetro total, pero contiene la mayor parte
de la masa atómica. Lo que indica que tienen
grandes espacios vacíos.
Los electrones giran alrededor del núcleo sin
chocar con él.
El número de electrones compensa la carga +
del núcleo, por lo que el átomo resulta neutro.
Los electrones tienen masa despreciable.
Problemas.
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16. Si los electrones estuvieran en
reposo, serían atraídos por el núcleo por
tener carga opuesta y caerían en él.
Electrones giran alrededor del núcleo
para contrarrestar la atracción nuclear.
Carga eléctrica en movimiento irradia
energía en forma de onda
electromagnética. Esta pérdida de energía
reduciría la velocidad, lo cual le restaría
capacidad para resistir la atracción del
núcleo; y al cabo de un tiempo caería en él.
Espectros ópticos.
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17. Por Rutherford, cuando se disparaban
partículas alfas contra un gas de nitrógeno.
Anteriormente, Goldstein en 1886, ya había
utilizado el término protones a las cargas
eléctricas (iones positivos) que constituían los
rayos canales, cuando experimentaba con
tubos de descargas que contenían hidrógeno.
Masa: 1,67.10-24 g
Carga Eléctrica: 1,6.10-19 coulomb
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18. Espectro es la secuencia de bandas de colores
que van desde el rojo hasta el violeta.
Fenómeno descubierto Los diferentes colores del espectro
por Issac Newton dependen de la longitud de onda
de las radiaciones, que les
corresponden distintas energía.
Las sustancias al ser calentadas
emiten radiaciones luminosas de
colores característicos, y el espectro
está formado por un conjunto de
líneas muy finas de colores
separadas por espacios oscuros;
denominado ESPECTRO DE RAYAS
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19. Cada elemento químico origina un espectro
de rayas que le es característico, y que es
distinto al de otros elementos.
Bohr explica la causa de estos espectros
tomando como base la teoría cuántica de
Planck, la cual sostiene que la energía es
discontinua y está formada por cuantos
Bohr sostuvo que los electrones no pueden
encontrarse en el átomo con cualquier
cantidad de energía, sino con valores
concretos y definidos; en niveles de energía
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20. Cuanto: cantidad elemental de energía que
una partícula puede emitir o absorber en
forma de radiación electromagnética.
Nivel de energía: es la órbita o capa donde gira
el electrón alrededor del núcleo, se identifican
con Nº naturales, denominado “Número
Cuántico Principal n”. n=2
El de menor energía es n=1 n=1
y está más cerca del núcleo.
El nº de electrones
por nivel  2.n2
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21. Cuando el átomo se va
enfriando emite la
energía ganada en forma
de radiaciones luminosas
y los electrones vuelven
a los niveles inferiores.
Cuando el átomo recibe
energía los electrones
pasan a niveles
superiores de energía.
Esta es la causa de los
espectros de reyas
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22. Los - no poseen cualquier cantidad de energía
sino valores determinados (cuantos)
Los - solo pueden girar alrededor del + en
determinados niveles de energía, en donde se
mueven sin perder energía.
Cuando los - giran en nivel más próximo al +
se encuentra en su estado más estable, estado
fundamental.
Cuando el - salta a un nivel inferior pierde un
cuanto de energía, emitiendo radiación.
Cuando salta a un nivel superior absorbe
energía que recibe en forma de calor, luz o
electricidad.
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23. En 1920 Rutherford suponía la existencia de
una partícula neutra.
En 1932, James Chadwick descubre el neutrón
bombardeando Be con núcleos de He
Masa: 1,65.10-24 g
No tiene carga eléctrica.
En realidad está compuesto por tres partículas
fundamentales cargadas llamadas quarks, cuyas cargas
sumadas son cero.
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24. núcleo
Protones +
Neutrones
Zona extra nuclear
o corteza
Electrones - Giran describiendo orbitas circulares
a distintas distancia del núcleo
Niveles de energía
(2.n2= electrones)
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25. Bohr explicaba bien el espectro del átomo de
hidrógeno, pero no de los átomos más
complejos. Los electrones también
Sommerfifeld describen órbitas elípticas
Las órbitas elípticas no se
Kessel, Lewis y encuentran en un mismo
Langmuir plano y el núcleo puede
estar en el centro o
desplazado
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26. Bohr suponía que todos los electrones del
mismo nivel tienen igual energía, pero el
estudio de los espectro demostró que los
niveles están formados por subniveles (s-p-d-f)
El nº de subniveles para cada nivel es igual al
número cuántico principal n.
n=1: 1 subnivel s
n=2: 2 subniveles, s y p
n=3: 3 subniveles, s, p y d
Lo cual se demuestra al resolver la ecuación de
Schödinger con los números cuánticos.
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27. En 1900 emitió una hipótesis que interpretaba los
resultados experimentales satisfactoriamente en como
los cuerpos captaban o emitían energía en forma de
radiación electromagnética .
La ley de Planck establece que la radiación no puede
ser emitida ni absorbida de forma continua, si no sólo
en determinados momentos y pequeñas cantidades
denominadas cuantos o fotones.
E = h.v
La energía de un cuanto o fotón depende de la
frecuencia de la radiación (v) y es siempre un múltiplo
de la constante de Planck (h = 6,62.10-34 J/s)
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28. Sostuvo que las partículas en movimiento
(como el electrón) tienen la propiedad de
comportarse como corpúsculo material y
como onda.
El carácter ondulatorio prevalece en ciertos
fenómenos y el material en otros.
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29. Es imposible conocer con certeza en forma
simultánea la velocidad y la posición de una
partícula en movimiento.
Como resulta imposible determinar la
trayectoria del electrón dentro del átomo, se
busca la probabilidad de encontrar al electrón
en determinada zona del átomo.
Orbital atómico es la zona alrededor del
núcleo donde existe la mayor probabilidad de
encontrar al electrón.
Resolviendo la ecuación de onda de Schödinger.
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31. La ecuación de onda de Schödinger establece los
números cuánticos, los cuales indican la
ubicación y propiedades de los electrones.
Número cuántico principal n: indica el nivele de
energía y determina el volumen del orbital.
Número cuántico secundario o azimutal l: establece
el subnivel y la forma geométrica. Valores
comprendido entre 0 y n-1
Número cuántico magnético m: indica la
orientación del orbital en el espacio. Valores
desde -l hasta +l.
Número cuántico spin ms: señala el sentido de
rotación del electrón sobre si mismo.
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32. Para estudiar el interior del núcleo se idearon
los Aceleradores.
Son capaces de acelerar las subpartículas y
hacerlas colisionar con otras.
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33. Clasificación de subpartículas
Portadoras de fuerzas
o Fotones (fuerza electromagnética)
o Gluones (fuerza fuerte)
o Bosones (fuerza débil)
Leptones
o Electrón
o Muón carga eléctrica negativa
o Tau
o Tres tipos de neutrinos partículas neutras
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34. up (arriba)
Hadrones quars down (abajo)
strange (extraño)
Protones
o Bariones
(constituidos por Neutrones
tres quars)
o Mesones Formados por un quars y un
antiquars
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35. Los gluones, partículas portadoras de la fuerza
nuclear fuerte, que mantienen unidos a los
quarks para formar otras partículas.
Esta fuerza es la responsable de mantener
unidos a
los nucleones (protones y neutrones) que
coexisten en el núcleo atómico, venciendo a
la repulsión electromagnética entre los
protones y haciendo que los neutrones, que
no tienen carga eléctrica, permanezcan
unidos entre sí y también a los protones.
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36. Los bosones W y Z, partículas mediadoras de
la interacción nuclear débil. Fueron descubiertas en
el CERN, en 1983
Existen dos tipos de bosones W: uno con carga
eléctrica positiva y el otro con la misma carga pero
negativa (W+ y W−)y ambos son respectivamente
antipartículas del otro. El bosón Z es
eléctricamente neutro, y es su propia antipartícula.
Fuerza nuclear débil, es una de las cuatro fuerzas
fundamentales de la naturaleza. En el modelo
estándar de la física de partículas, ésta se debe al
intercambio de los bosones W y Z, que son muy
masivos. El efecto más familiar es el decaimiento
beta y la radiactividad.
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