1.- Modelo de Thomson Thomson, después de medir las

1.- Modelo de Thomson
Thomson, después de medir las características del electrón, propuso un modelo de átomo que consistía
en una masa cargada positivamente, en la que estaban incrustados los electrones, con carga negativa.
La carga negativa de los electrones compensaba la carga positiva, para que el átomo fuera neutro.
Este primer modelo atómico fue aceptado por la comunidad científica. No obstante, esto cambió
drásticamente como consecuencia de los resultados obtenidos en la experiencia de Rutherford y sus
colaboradores.
2.- Experiencia de Rutherford
Rutherford decidió usar como blanco los átomos de una lámina de oro delgadísima llamada pan de oro.
Como proyectiles, empleó unas partículas que se acababan de descubrir, llamadas partículas alfa,
mucho más pequeñas que los átomos, pero mucho más pesadas (masa = cuatro veces la masa de un
átomo de hidrógeno) y de carga positiva (Q = +2, el doble de carga de un electrón pero positiva). Estas
partículas salen disparadas espontáneamente a grandes velocidades de algunos elementos radiactivos
como el Uranio.
Las partículas alfa, al igual que los átomos, tampoco se ven, pero cuando chocan con una pantalla de
vidrio sobre la que se depositó una pintura fluorescente, producen un diminuto destello luminoso que
se puede ver.
De esta forma se construyó el detector, con una pantalla fluorescente que envolvía al blanco.
El cañón para lanzar los proyectiles se hizo con un simple bloque de plomo donde se le practicó un
pequeño orificio. En su interior se colocó una pequeña cantidad de material radiactivo emisor de
partículas alfa. De esta forma el plomo absorbía todas las radiaciones, excepto las que conseguían salir
por la abertura.
3.- Resultados de la experiencia
a) La mayor parte de las partículas atravesaban la lámina de oro sin desviarse
b) Algunas sufrían desviaciones, tanto más frecuentes cuanto menor era el ángulo de
desviación.
c) Raras veces, alguna partícula rebotaba en la lámina de oro y volvía hacia atrás.
4.- Interpretación del experimento de Rutherford.
- La mayor parte de las partículas alfa no se desvían porque los átomos no son macizos, sino que están
básicamente huecos, y por tanto deben existir más espacios libres que ocupados por materia.
Los átomos están esencialmente huecos.
- Algunas partículas alfa se desvían porque pasan por las proximidades de de partículas cargadas
positivamente.
Dentro de los átomos, las cargas positivas y negativas están separadas entre sí.
- Algunas partículas no atraviesan la lámina de átomos, sino que rebotan porque chocaron con algún
corpúsculo mucho más pesado que la propia partícula.
Los átomos deben tener un núcleo muy pequeño donde se encuentra casi toda su masa.
5.- El modelo de Rutherford.
Con estos datos, deducidos de la observación experimental, y sus conclusiones, Rutherford ideó un
modelo atómico al que le llamamos modelo atómico de Rutherford:
- El átomo está formado por dos partes: núcleo y corteza.
- La corteza está constituída por todos los electrones que hay en el átomo girando a gran
distancia alrededor del núcleo. La corteza tendría una masa muy pequeña, y en ella se
encontraría toda la carga eléctrica negativa.
-
El núcleo sería muy pequeño, en el se encontraría toda la carga eléctrica positiva y casi toda la
masa del átomo
6.- Modelo de Bohr
El científico danés Bohr realizó una serie de estudios de los que dedujo que los electrones giran
alrededor del núcleo describiendo solo determinadas órbitas circulares.
Así, en el átomo, los electrones se organizan en capas y, en cada capa tendrán una cierta energía, por
esto a las capas se les denomina niveles de energía.
A medida que se van llenando los niveles de energía, los electrones se van situando en niveles
superiores.
La principal diferencia entre el modelo de Rutherford y el de Bohr es que en el primero los electrones
giran describiendo órbitas que pueden estar a una distancia cualquiera del núcleo, mientras que en el
modelo de Bohr, los electrones solo se pueden encontrar girando en determinados niveles de energía,
esta característica se denomina estar cuantizado.
7.- Modelo actual
Es el denominado modelo mecánico-cuántico del átomo.
La diferencia más importante del modelo actual con el de Bohr es que se sustituye la idea de que el
electrón se sitúa en determinadas capas o niveles de energía por la probabilidad de encontrar al
electrón en una cierta región del espacio: orbital.
Un orbital es una región del espacio en la que existe una probabilidad máxima de encontrar al electrón.
8.- Átomos, isótopos e iones
Para representar un átomo se utilizan un símbolo y dos números :
.
El símbolo es la inicial del nombre latino del elemento. Puede ir seguido de otra letra si hay varios
elementos con la misma letra inicial.
El número atómico, Z, indica su número de protones.
El número másico, A, indica su número de protones más neutrones.
Todos los átomos que tienen el mismo número atómico pertenecen al mismo elemento químico.
En un átomo neutro, el número de protones coincide con el número de electrones. Por tanto, Z,
también representa el número de electrones de un átomo neutro.
9.- Isótopos.
Se llaman isótopos los átomos que tienen el mismo número de protones y se diferencian en el número
de neutrones. Por tanto, se representan con el mismo símbolo y tendrán el mismo Z y diferente A.
Los isótopos son átomos de un mismo elemento químico.
10.- Iones.
Cuando un átomo pierde electrones, adquiere carga positiva y se convierte en un ion positivo o catión.
Cuando un átomo gana electrones, adquiere carga negativa y se convierte en un ion negativo o anión.
11. Radiactividad
Fisión nuclear: El proceso de fisión nuclear tiene lugar cuando algunos núcleos de isótopos radiactivos
de elementos formados por átomos muy grandes, como el uranio, se rompen para dar núcleos de átomos
más pequeños.
Fusión nuclear: La fusión nuclear se produce cuando algunos núcleos de átomos muy pequeños se unen
para dar núcleos de átomos mayores.