De qué está compuesta la materia (2)

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  • 1. Escuela Primitiva Echeverría1¿De qué está compuesta la materia?Desde la antigüedad los filósofos se preguntaban de qué estabanformadas las cosas que los rodeaban. Primero pensaron que lamateria era continua, es decir, que se podía dividir indefinidamente.Sin embargo, en el siglo V a. C., Leucipo (450-370 a. C.) y su discípuloDemócrito (460-370 a. C.) postularon la idea de que la materia eradiscontinua, es decir, que se podía dividir solo hasta cierto punto, yaque estaba formada por diminutas partículas a las que llamó átomos(a=sin; tomos=división).Como la idea de Demócrito solo fue basada en su intuición (no teníadatos experimentales) no se tomó en cuenta por mucho tiempo. Solounos 2.000 años después, John Dalton (1766-1844) retomó la ideaplanteada por Demócrito.Teoría atómica de Dalton:-En 1808, John Dalton planteó la primera teoría atómica, basada endatosexperimentales. Los principales postulados de su teoría fueron:-Toda la materia está formada por átomos.-Los átomos son partículas diminutas e indivisibles.-Los átomos de un elemento son idénticos y poseen igual masa.-Los átomos de diferentes elementos se combinan de acuerdo anúmeros-Enteros y sencillos, formando los compuestos.-En una reacción química se produce un reordenamiento de átomos.-En una reacción química los átomos no se crean ni se destruyen.
  • 2. Escuela Primitiva Echeverría2Para representar sus postulados, Dalton ideó una serie de símboloscirculares, los cuales representaban los átomos de los elementos.Estos símbolos, al combinarse, representaban los compuestosquímicos.https://www.google.cl/search?hl=es&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1440&bih=799&q=de+que+esta+compuesta+la+materia&oq=de+que+esta+compuesta+la+m&gs_l=img.1.0.0j0i24l9.20217.35424.0.36782.32.16.1.15.12.2.239.2253.6j2j8.16.0...0.0.0..1ac.1.17.img.LEZvAIoIgT4Modelo atómico de Thomson:Con el paso de los años, y de acuerdo con las nuevas evidenciasexperimentales acerca de los fenómenos eléctricos, se llegó adeterminar que los átomos eran divisibles.Así, en 1897, Joseph Thomson (1856-1940), experimentando con untubo de descarga, observó que con el paso de corriente eléctrica seproducían unos rayos de luz dentro del tubo, a los cuales llamó rayoscatódicos. Con esta experiencia demostró que los rayos eran hacesde partículas con cargas negativas, a los cuales llamó electrones (e-):primeras partículas subatómicas confirmadas experimentalmente.De acuerdo a este descubrimiento, y considerando que la materia esneutra, Thomson propuso un modelo de átomo, el cual serepresentaba como una esfera compacta cargada positivamente, en laque se insertan los electrones cuya carga total es equivalente a lacarga de la esfera positiva, así el conjunto resultaría neutro. Estemodelo es conocido con el nombre “budín de pasas”.Finalizando el siglo XIX, y utilizando un tubo con cátodo perforado,Eugen Goldstein (1850-1930) descubre la existencia de las partículas
  • 3. Escuela Primitiva Echeverría3subatómicas de carga positiva, ya previstas por Thomson. A estas lasllamó protones (p+).https://www.google.cl/search?hl=es&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1092&bih=514&q=modelo+atomico+de+thomson&oq=modelo+atomi&gs_l=img.1.3.0l10.3290.8745.0.10853.12.8.0.4.4.0.338.1744.2j1j4j1.8.0...0.0.0..1ac.1.17.img.dJJylo1tPJk#imgdii=_Modelo atómico de Rutherford:ErnestRutherford (1871-1937) junto a otros dos científicos hicieron elsiguiente experimento: impactaron una lámina de oro con partículasalfa emitidas por una sustancia radiactiva.https://www.google.cl/search?hl=es&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1092&bih=514&q=modelo+atomico+de+thomson&oq=modelo+atomi&gs_l=img.1.3.0l10.3290.8745.0.10853.12.8.0.4.4.0.338.1744.2j1j4j1.8.0...0.0.0..1ac.1.17.img.dJJylo1tPJk#hl=es&site=imghp&tbm=isch&q=modelo%20atomico%20de%20rutherford%20lamina%20de%20oro&revid=269925807&ei=UejIUY6oMKnkyQHtzIGoCg&ved=0CAsQsSU&bav=on.2,or.r_cp.r_qf.&bvm=bv.48293060,d.aWc&fp=406d59fcc5fe17d2&biw=1092&bih=514&imgdii=_
  • 4. Escuela Primitiva Echeverría4Los resultados fueron los siguientes:-La mayoría de las partículas alfa atravesaba la lámina.-Una pequeña parte atravesaba la lámina con una pequeñadesviación.-Una mínima parte chocaba con la lámina y se devolvía hacia suorigen.Estos resultados y el posterior descubrimiento del neutrón, porChadwick, llevaron a Rutherford a postular un nuevo modelo atómicoconocido como modelo planetario. Las principales características deeste modelo son:Modelo atómico de Bohr:Uno de los errores del modelo atómico de Rutherford era postular quelos electrones se encuentran girando alrededor del núcleo ypermanecen en estas órbitas. A través de los estudios de Max Planck(1858-1947) se descartó esta idea, puesto que los electrones al giraralrededor del núcleo irían perdiendo energía (en forma de luz), por loque en un pequeño período de tiempo caerían sobre el núcleo. Segúnel modelo de Rutherford, entonces, los átomos serían inestables, locual no ocurre en la realidad, ya que si fuese así nada en el universoexistiría.
  • 5. Escuela Primitiva Echeverría5Tomando en cuenta estas observaciones, Niels Bohr (1885-1962)planteó un nuevo modelo atómico, el cual indicaba lo siguiente:-Los electrones giran en órbitas fijas y definidas, llamadas niveles deenergía.-Los electrones que se encuentran en niveles más cercanos al núcleoposeen menos energía de los que se encuentran lejos de él.-Cuando el electrón se encuentra en una órbita determinada no emiteni absorbe energía.-Si el electrón absorbe energía de una fuente externa, puede “saltar” aun nivel de mayor energía.-Si el electrón regresa a un nivel menor, debe emitir energía en formade luz (radiación electromagnética).https://www.google.cl/search?hl=es&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1092&bih=514&q=modelo+atomico+de+thomson&oq=modelo+atomi&gs_l=img.1.3.0l10.3290.8745.0.10853.12.8.0.4.4.0.338.1744.2j1j4j1.8.0...0.0.0..1ac.1.17.img.dJJylo1tPJk#hl=es&site=imghp&tbm=isch&sa=1&q=modelo+atomico+de+bohr&oq=modelo+atomico+de+bo&gs_l=img.3.0.0l10.1644572.1654208.3.1655915.14.7.4.3.6.1.495.2305.1j0j1j3j2.7.0...0.0.0..1c.1.17.img.mGuDffpxZwo&bav=on.2,or.r_cp.r_qf.&bvm=bv.48293060,d.aWc&fp=406d59fcc5fe17d2&biw=1092&bih=514&imgdii=_
  • 6. Escuela Primitiva Echeverría6Emisión y absorción de luzEn condiciones normales, los electrones dentro de los átomos ocupanlos niveles de más baja energía disponibles, y entonces decimos queel átomo está en su estado fundamental. Sin embargo, los átomospueden absorber energía de una fuente externa, como el calor de unallama o la energía eléctrica de una fuente de voltaje. Cuando estosucede, la energía absorbida puede causar que uno o máselectrones dentro del átomo se movilicen a niveles más altos deenergía, y entonces decimos que el átomo está en un estadoexcitado.Como esta condición es inestable, energéticamentehablando, no es sostenible en el tiempo y los electrones retornanrápidamente a sus niveles de energía más bajo, liberando energíahacia el exterior, en forma de luz.https://www.google.cl/search?hl=es&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1092&bih=514&q=modelo+atomico+de+thomson&oq=modelo+atomi&gs_l=img.1.3.0l10.3290.8745.0.10853.12.8.0.4.4.0.338.1744.2j1j4j1.8.0...0.0.0..1ac.1.17.img.dJJylo1tPJk#hl=es&site=imghp&tbm=isch&sa=1&gs_ivs=1&q=emisi%C3%B3n+y+absorci%C3%B3n+de+luz&oq=emisi%C3%B3n+y+absorci%C3%B3n+de+luz&gs_l=img.15...2154.3709.9.3978.9.7.0.0.0.0.638.2179.0j2j2j5-2.6.0...0.0.0..1c.6.17.img.m9LpFrLGiBg&bav=on.2,or.r_cp.r_qf.&bvm=bv.48293060,d.aWc&fp=406d59fcc5fe17d2&biw=1092&bih=514&imgdii=_
  • 7. Escuela Primitiva Echeverría7En la corteza de cada átomo, partiendo desde el núcleo atómico, hayvarios niveles de energía posibles que puede ocupar un electrón. En elmodelo de Bohr, el nivel más cercano al núcleo es el de más bajaenergía.Ahora bien, para cada átomo particular, hay una cantidad exacta deenergía necesaria para mover un electrón desde un nivel más bajo deenergía a otro más alto.Emisión de luz:Cuando un electrón en un estadoexcitado vuelve a un nivel más bajode energía, libera una partícula deluz llamada fotón; la cantidad deenergía liberada es exactamenteigual a la cantidad inicial de energíaque necesitó el electrón paraalcanzar el estado excitado.
  • 8. Escuela Primitiva Echeverría8Absorción de luz:Cuando un fotón de luz incidesobre un átomo, un determinadoelectrón del átomo puedeabsorber esta cantidad deenergía y saltar hacia un nivel uórbita de mayor energía.Cuando esto sucede, la órbitaque alcanza el electrón puededesestabilizarse y el átomopierde el electrón.https://www.google.cl/search?hl=es&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1092&bih=514&q=modelo+atomico+de+thomson&oq=modelo+atomi&gs_l=img.1.3.0l10.3290.8745.0.10853.12.8.0.4.4.0.338.1744.2j1j4j1.8.0...0.0.0..1ac.1.17.img.dJJylo1tPJk#hl=es&site=imghp&tbm=isch&sa=1&q=fuego+artificiales&oq=fuego+ar&gs_l=img.1.0.0l10.2651.4049.13.5629.3.3.0.0.0.0.310.814.2-2j1.3.0...0.0.0..1c.1.17.img.nfG2fufxhdI&bav=on.2,or.r_cp.r_qf.&bvm=bv.48293060,d.aWc&fp=406d59fcc5fe17d2&biw=1092&bih=514&imgdii=_