El modelo atómico actual y sus aplicaciones

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Trabajo acerca del átomo del Bloque III

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El modelo atómico actual y sus aplicaciones

  1. 1. TEMA: PROYECTO BLOQUE 3MATERIA: QUÍMICA 1CATEDRÁTICO: ABELARDO DE JESÚS ROBLESROMÁNALUMNO: ULISES DE JESÚS BLANCO MOLINAGRUPO: KSEMESTRE: PRIMERO
  2. 2. TEMA 1: EL MODELO ATÓMICOACTUAL Y SUS APLICACIONES
  3. 3. Aportaciones al modeloatómico actual. Este tema nos habla sobre las personas que aportaron ideas para constituir lo que actualmente conocemos por átomo Unos de los principales personajes que aportaron datos fueron Demócrito y Leucipo, estos dos personajes fueron los primeros en introducir la palabra átomo en el año 400 a.C, la cual su significado es sin división esto nos indica que es una porción de el átomo que es indivisible El atomo tiene diferentes características como la de no poseer sabor, al igual que no poseen olor ni color pero estas características no residen en la materia
  4. 4.  Unos de los puntos mas importantes de la filosofía atómica antigua era que se pensaba que : Todas las cosas estan compuestas de átomos sólidos. Espacio o vacio, es decir vacuidad, existe entre los átomos. Los átomos son eternos. Los átomos por ser demasiado pequeños, no son visibles. Los átomos son indivisibles, homogéneos e incomprensibles. Los átomos difieren uno de otro su forma, tamaño y distribución geométrica. Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos
  5. 5. Modelo atómico de Dalton
  6. 6.  John Dalton fue un personaje muy importante en el tema del átomo, Dalton es también conocido como el padre de la teoría atómica moderna. A principios de el siglo XIX Dalton usando como referencia la explicación propuesta por Demócrito creo su propia teoría atómica. Dalton estudio los átomos y utilizo símbolos para indicar su combinación, usaba círculos negros para los átomos de carbono, mientras que los círculos blancos indicaban los átomos de oxigeno, para indicar el monóxido de carbono utilizaba un circulo blanco a lado de uno negro. Además de hacer su teoría atómica publico una tabla de masas atómicas en la que asignaba la masa de 1 al hidrogeno, el atomo mas ligero de todos. Los postulados que enuncia Dalton son: Los elementos estan formados por átomos. Los átomos de un mismo elemento son idénticos y poseen las mismas propiedades tanto físicas como químicas , pero son diferentes a los átomos de otro elemento.
  7. 7.  Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o mas elementos diferentes. Al combinarse los átomos de dos mismo elementos para formar una serie de compuestos, lo hacen en una relación sencilla de números enteros. Como dato adicional podríamos agregar que uno de los primeros científicos en experimentar con electricidad fue Michael Faraday pero sus intentos de dirigir electricidad a través de el vacio fracasaron. Otros científicos que siguieron con los experimentos de Faraday fueron : Heinrich Geissler el cual creo recipientes de vidrio en los cuales hiso vacio. Julius Plücker utilizo los tubos de Geissler e introdujo dos electrodos en los tubos. William Crookes ideo un tubo con un vacio mas perfecto en el año de 1875 que permitía estudiar con mayor facilidad el paso de la corriente a través de el vacio.
  8. 8. El protón y los rayoscanales
  9. 9.  El físico alemán Eugene Goldstein descubrió en 1886 una luminosidad situada detrás de el cátodo dentro de un tubo de rayos catódicos, para identificar esos rayos Goldstein hizo una perforación en el cátodo y, al aplicar un potencial eléctrico, observo que un angosto haz de luz pasaba a través de la abertura. Con esto comprobó la existencia de los rayos canales los cuales son rayos positivos.
  10. 10. El electrón y el modeloatómico de Thomson
  11. 11.  Con el descubrimiento de los rayos canales se hicieron considerables modificaciones en el tubo de rayos catódicos, y se invento el primer espectro de masas. Este instrumento dispuso la polaridad de los electrodos de manera que los rayos catódicos pasaran a través de un pequeño orificio en el ánodo. Thomson propuso un modelo atómico semejante a una gelatina con pasas, dijo que el átomo era una esfera de electrificación positiva en la que se encontraban incrustados los electrones este modelo es conocido como el budín de pasas. Se considero que los electrones eran las primeras partículas constituyentes del átomo y que tenían carga eléctrica negativa
  12. 12. La radiación y el modeloatómico de Rutherford
  13. 13.  La radiactividad es la desintegración espontanea de estos átomos inestables, al desintegrarse se transmutan, es decir , forman elementos mas estables. Este fenómeno aporto el concepto de divisibilidad de el átomo. Algunos descubrimientos muy importantes fueron: La partícula alfa : son núcleos idénticos a los del helio, relativamente pesados y de carga positiva. La partícula beta: son semejantes a los electrones, similares a los del cortejo periférico del núcleo. Los rayos gamma: no tienen carga ni masa, no son partículas, son radiaciones electromagnéticas cuya velocidad es la de la luz. Después de diez años de el descubrimiento de las partículas alfa, beta y los rayos gamma, el ingles Rutherford propuso su modelo atómico como resultado de sus experimentos los cuales consistían en bombardear laminas de oro y platino con partículas alfa.
  14. 14.  En su experimento observo que la mayoría de las partículas alfa penetraban las laminillas sin desviarse, excepto por unas pocas. Algunas de las partículas que se desviaron lo hacían formando ángulos aunque una pequeña parte retrocedió hacia el haz incidente. Debido a lo ocurrido en las laminillas Rutherford formulo una nueva teoría sobre la estructura atómica, en la cual coloco el núcleo en el centro del átomo y propuso que: La masa del átomo esta concentrada en un núcleo pequeño situado en el centro. El diametro del núcleo es, aproximadamente 10 veces menos que el del átomo. Los átomos están formados en su mayor parte por espacio vacio
  15. 15.  Se dice que thomson es el descubridor de el electrón por haber medido la relación entre su carga y su masa, debemos tomar en cuenta que el descubridor de el protón fue el físico alemán Wilhelm Wein, debido a que en el año de 1898 midió la relación entre la carga y la masa del protón El experimento de Rutherford había establecido definitivamente que el protón era un componente del núcleo. Descubrió que al bombardear al nitrógeno con partículas alfa se producen protones y oxigeno, con este experimento Rutherford logro por primera vez que se desprendieran portones del núcleo y demostró que son unidades fundamentales de la estructura del átomo.
  16. 16. El neutrón y losexperimentos de Chadwick
  17. 17.  Un personaje muy importante de este tema es el físico James Chadwick el cual en el año de 1932 descubrió una partícula que tenia exactamente la misma que protón pero no poseía ninguna carga eléctrica, debido a que esta partícula era eléctricamente neutra debido a eso se le denomino neutrón. Chadwick reconoció y afirmo que esta partícula formaba parte de todos los núcleos con excepción del núcleo del hidrogeno. La aparición de esta partícula ya se predecía desde el año de 1920, pero en si en el año de 1930, W.Bothe y H.Becker lograron obtener una radiación de alta penetración al bombardear berilio con partículas alfa, esta radiación la cual después fue identificada por Chadwick eran los neutrones. James Chadwick propuso y demostró que el desprendimiento de un protón se efectúa a lo largo de un eficiente proceso de transferencia de energía de protones y el bombardeo de partículas las cuales tienen una masa aproximadamente igual a la de el protón.
  18. 18. Modelo atómico actual
  19. 19.  Este modelo atomico fue propuesto por el físico danés Niels Bohr el cual en el año de 1913 modifico el modelo de Rutherford y propuso así su modelo el cual era un modelo planetario del átomo de hidrogeno. Los postulados de Bohr afirman que : Los electrones de los átomos ocupan niveles discretos. Esos electrones no irradian energía en forma continua, como enunciaba la teoría electromagnética de energía. Los electrones pueden alcanzar niveles de energía mas altos al absorber cantidades fijas de energía. Los electrones que caen a niveles mas bajaos de energía emiten cantidades fijas de energía.
  20. 20. Tema 2:partículas subatómicas ysus características masrelevantes
  21. 21.  como ya se a explicado en la teoría atómica de Dalton, el átomo puede definirse como la unidad básica de un elemento que puede entrar en combinación química, Dalton creía que debido a que el átomo era extremadamente pequeño era indivisible, pero sin embargo un a serie de investigaciones que se comenzaron en la década de 1850 y se extendieron hasta el siglos XX, demostraron claramente lo contrario, demostraron que el átomo en realidad posee una estructura interna, es decir obviamente que están formado por partículas mas pequeñas, llamadas partículas subatómicas, las cuales a su vez poseen nombres propios, como el protón, el neutrón y el electrón, existen otras partículas subatómicas como el mesón, el neutrino que también son importantes, pero su presencia no afecta los cambios químicos.
  22. 22. Tema 3: Conceptos de numeroatomico, masa atómica ynumero de masa.
  23. 23. Numero atomico El numero atomico (Z) es el numero de protones en el núcleo de cada átomo de un elemento. En un átomo neutro, el numero de protones es igual al numero de electrones. Esto nos indica que el numero atomico también indica el numero de electrones presentes en un átomo.
  24. 24. Numero de masa El numero de masa (A) es el numero total de protones y neutrones presentes en el núcleo del átomo de un elemento. A excepción del hidrogeno en su forma mas común, que tiene un protón y ningún neutrón, todos los núcleos atómicos contienen protones y neutrones. El numero de neutrones en un átomo es igual a la diferencia entre el numero de masa y el numero atomico. El numero de masa siempre es un numero entero y no esta reportado en la tabla periódica.
  25. 25. Masa atómica una de las propiedades del átomo es su masa, la cual se relaciona con el numero de electrones, protones y neutrones que contiene. Una de las diferencias importantes entren los átomos de diferentes elementos, es que tienen masas distintas, sabemos que la masa de un átomo depende principalmente de la cantidad de neutrones y protones que contiene y la suma de estos siempre es un numero entero, sin embargo, la tabla periódica muestra los valores fraccionarios para las masas de la mayoría de los elementos
  26. 26. Tema 4: Significado yvalores de los númeroscuánticos
  27. 27.  los números cuánticos son el resultado de la ecuación de Schrödinger y la tabulación nos indica la zona atómica donde es probable encontrar al electrón. Las letras que representan a los números cuánticos son : n, l , m y s fueron aportados teórica y experimentalmente por Bohr, Sommerfield, Zeeman y Stern-Gelarch, respectivamente.
  28. 28. Numero cuántico principal(n) El numero cuántico principal designa el nivel energético principal en el cual se localiza un electrón dado; este numero también expresa la energía de los niveles dentro de el átomo. El numero cuántico n tiene la capacidad de asumir teóricamente cualquier valor de 1 hasta el infinito, aunque con 7 valores ( 1, 2, 3, 4, 5,6 y 7) es posible satisfacer a todos los átomos conocidos actualmente.
  29. 29. Numero cuántico secundario(l) el numero cuántico secundario l, determina la energía asociada con el movimiento del electrón alrededor del núcleo; por lo tanto, el calor de l indica el tipo de subnivel en el cual se localiza el electrón y se relaciona con la forma de nube electrónica. Cada nivel electrónico se divide en subniveles que contienen electrones de la misma energía En el primer nivel energético solo hay un subnivel, al cual l da el valor de cero y lo representa por la letra s. En el segundo nivel energético hay dos subniveles, a los que l da el valor de 0 y 1 ; y los representa por las literales s y p .
  30. 30.  En el tercer nivel energético hay tres subniveles, l les da el valor de 0,1 y 2, y sus representaciones son las literales s, p y d. En el cuarto nivel hay cuatro subniveles, l les da el valor de 0, 1, 2 y 3, y sus representaciones son las literales s, p, d y f Para el quinto, sexto y séptimo nivel energético, teóricamente habría 5, 6 y 7 subniveles respectivamente, solo que para los átomos conocidos , son suficientes 4 subniveles en el quinto nivel (s, p, d y f); 3 subniveles para el sexto nivel ( s, p y d) y 2 subniveles en el séptimo nivel energético (s y p)
  31. 31. Numero cuántico magnético(m) El numero cuántico magnético representa la orientación espacial de los orbitales contenidos en los subniveles energéticos cuando estos se encuentran sometidos a un campo magnético. Los subniveles energéticos están formados por orbitales. El numero de electrones por subnivel depende del valor de este y esta dado por la relación que puede ser desde –1 hasta +1 pasando por cero.
  32. 32. Los orbitales atómicos
  33. 33.  Los orbitales también reciben el nombre de nubes de carga, pues suelen representarse como una zona de las probables ubicaciones del electrón. La forma otorgada a los orbitales S es esférica; por tanto, son simétricos alrededor del núcleo; los otros orbitales tienen orientación espacial preferida
  34. 34. Distribuciones electrónicasde los números cuánticos Un orbital puede tener como máximo dos electrones. Los orbitales que tiene la misma energía forman los subniveles atómicos. Un subnivel S, con un orbital, puede contener máximo 2 electrones. Un subnivel P, con tres orbitales, puede tener máximo 6 electrones. Un subnivel D, con cinco orbitales, puede tener máximo 10 electrones. Un subnivel F, con siete orbitales, puede tener máximo 14 electrones.
  35. 35.  Con esto concluyo mi proyecto sobre el modelo atomico, partículas subatómicas, los conceptos de numero atomico, masa atómica y numero de masa y los significados y valores de números cuánticos, Gracias por su atención.

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