MODELOS ATÓMICOSMODELOS ATÓMICOS

Demócrito (400 a. C.)

Materia está formada por pequeñísimas partículas que no pueden ser divididas en otras más pequeñas.

Llamó a estas partículas átomos, que en griego quiere decir "indivisible".

Los átomos son eternos, inmutables e indivisibles.

Historia: modelos atómicos Historia: modelos atómicos

John Dalton1808

Materia está formada por minúscula

partículas indivisibles llamadas átomos.

Hay distintas clases de átomos con

diferente masa y propiedades.

Los átomos se combinan para formar

un compuesto, y lo hacen en la misma

proporción.

Los átomos no se crean ni se destruyen, sólo se ordenan de distinta manera.

Átomo

Experiencia de Thomson1897

Rayos catódicos: Radiaciones que se propagan en línea recta, constituidas por partículas materiales dotadas de carga eléctrica negativa.

Tubo de descarga

Stoney (1891) les dio el nombre de Electrones

Modelo Atómico de Thomson

Átomo: esfera sólida con carga positiva,

incrustada de electrones negativos.

El número de electrones es suficiente para

neutralizar la carga.

ESTÁTICO

Experiencia de Goldstein1886

Observó rayos catódicos compuestos de

iones cargados positivamente (canales).

Como el átomo es eléctricamente neutro,

debe contener partículas cargadas positivamente, las que llamó

protones.

Calculó el tamaño del protón y electrón.

El hecho de haberse comprobado que en los átomos existen dos clases de partículas materiales, ELECTRONES, con carga eléctrica negativa, y PROTONES, con carga eléctrica positiva, confirmó la DIVISIBILIDAD

de los átomos y la NATURALEZA ELÉCTRICA DE LA MATERIA

La masa del protón es 1840 veces la del electrón

electrónprotón

RELACIÓN DE MASAS

Primera experiencia de Rutherford

RUTHERFORD, encerró pechblenda en una caja de Plomo (Pb) para impedir la salida de radiación, perforó una pared de la caja, por donde escapaba la radiactividad y la observada sobre una pantalla fluorescente, sometió esa radiación a campos electromagnéticos y observó lo siguiente:

1909

Conclusiones de experimento

Rutherford demostró que el átomo al desintegrarse emite tres diferentes clases de partículas o rayos: &Unos se desviaba al campo positivo (los electrones): "Rayos Beta". &Otros rayos se dirigías al campo negativo: "Rayos Alfa", que posteriormente los llamaría: "PROTONES". &Otros rayos eran indiferentes a los campos electromagnéticos: "Rayos Gama“. Después junto con James Chadwick los denominarían: NEUTRONES

2ª EXPERIENCIA DE RUTHERFORD1911

La mayoría de las partículas (núcleos) Atravesaron la lámina

sin desviación (espacios VACIOS)Algunas sufren pequeñas desviaciones (hay pequeñas zonas con carga positiva que las repelen)Muy pocas rebotaron

La masa del átomo está concentrada en el centro

del átomo

Modelo Atómico de Rutherford

Átomo está formado por un núcleo central

(+) rodeado por electrones (-) CORTEZA.

Núcleo es muy pequeño en relación al

tamaño total del átomo pero contiene la mayor parte de la masa.Electrones giran alrededor del

núcleo sin chocar con él.Número de electrones compensa la

carga positiva del núcleo.Electrones tienen una masa

despreciable.Átomos se desintegran.

Diámetro del núcleo diámetro del Átomo10.000 veces menor

Modelo planetario

Problemas en el modelo

Rutherford planteó que los electrones estarían en movimiento, pues si los electrones estuvieran en reposo, serían atraídos por el núcleo.

Pero: toda carga eléctrica en movimiento irradia energía con lo cual tendría menor capacidad para resistir la atracción del núcleo (al cabo de cierto tiempo el electrón caería en el núcleo)

La solución la encontró Bohr

INTERPRETACIÓN DE BOHR1913

oLa energía que radian lo átomos NO puede tener cualquier valor.oLos electrones giran en distintas órbitas circulares denominadas NIVELES DE ENERGÍA.

Bhor propone que los electrones giran alrededor

del núcleo en órbitas o niveles de energía

MODELO DE BOHR

Electrones poseen valores determinados de energía

(cantidad).

Electrones giran alrededor del núcleo positivo en

determinadas órbitas denominadas niveles de energía.

Electrón que gira más próximo al núcleo, posee menos

energía y es más estable (estado fundamental)

Electrones prefieren órbita de más baja energía o más

cercana al núcleo.

Si electrón salta a un nivel inferior: pierde energía

emitiendo luz. Si salta a un nivel superior: absorbe

energía (Cuantos) Efecto fotoeléctrico (Einstein – 1905)

Descubrimiento del Neutrón

1920

1932

Rutherford supone que en el núcleo existía otra partícula sin carga eléctrica. También se le atribuye el descubrimiento del protón.

James Chadwik comprueba la existencia de esta partícula con una masa aproximada a la del protón pero eléctricamente neutra.

Números atómicos o cuánticos

Z

A

e

Número atómico = cantidad de protones

Número másico = protones + neutrones

Electrones → Nº electrones = Nº protones

Elementos químicos (átomos)

Z

XA

Nº Atómico

Nº Másico oPeso Atómico

Elemento Químico

Tabla periódica de los elementos

http://www.ptable.com/?lang=es

Modelo actual

Es el resultado de las investigaciones de muchos científicos. Se descubre:Electrones de un mismo nivel energético tienen distinta energía.Niveles de energía tienen subniveles energéticos.Electrón y toda partícula material tienen un movimiento ondulatorio (Louis de Broglie – 1924)Electrón puede comportarse como onda y como partícula (Schrödinger -1926)Posición y velocidad del electrón no se pueden conocer simultáneamente (principio de incertidumbre de Heisenberg - 1927)Electrones no giran en órbitas sino que se encuentran en ciertas zonas del espacio llamadas ORBITALES.Orbital: región del espacio donde es más posible que se encuentre un electrón, en un momento dado. Orbitales tienen distintas formas geométricas.Límite de electrones por orbital: 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8

Modelo atómico cuántico ondulatorio

Modelo Orbital

Nuevos números cuánticos

n = Nivel de energía → 1, 2, 3, 4…

l = orbital → 0 (s), 1(p), 2 (d), 3(f)…

m = suborbital → -l, 0, l

Construyamos átomos

http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/usrn/lentiscal/1-cdquimica-tic/applets/actual/modeloactual.htm

http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/usrn/lentiscal/1-cdquimica-tic/applets/NumerosCuanticosyorbitales-1/NumerosCuanticos12.htm#inicio