como ha evolucionado el conocimiento del atomo
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[1] COLEGIO DE LOS SAGRADOS CORAZONES VALPARAISO – VIÑA DEL MAR Departamento de ciencias Química 7º básico- Silvia Zamora R Apunte 2 ¿CÓMO HA EVOLUCIONADO EL CONCEPTO DEL ÁTOMO A TRAVÉS DE LA HISTORIA? Objetivo: Comprender el desarrollo del modelo atómico a través de la historia y la estructura básica del átomo Áreas de Interacción: Aprender a Aprender: Comprender, describir, analizar e interpretar como ha evolucionado la estructura del átomo a través de la historia Homo Faber: Valorar como el hombre de ciencia ha realizado aportes, en diferentes momentos históricos, para explicar el comportamiento de la materia 1.- Modelo atómico de Dalton (teoría atómica de la materia) En 1808 Dalton formuló su teoría atómica, teoría que rompía con todas las ideas tradicionales (Demócrito, Leucipo). Introduce la idea de la discontinuidad de la materia, es decir, es la primera teoría científica que considera que la materia está dividida en átomos. Los postulados básicos de esta teoría son: -La materia está dividida en unas partículas indivisibles inalterables llamadas átomos -Los átomos son partículas muy pequeñas y no se pueden ver a simple vista. -Todos los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, igual masa e iguales propiedades. -Los átomos de distintos elementos tienen distinta masa y distintas propiedades. -Los compuestos se forman cuando los átomos se unen entre sí, en una relación constante y sencilla. -En las reacciones químicas los átomos se separan o se unen; pero ningún átomo se crea ni se destruye, y ningún átomo de un elemento se convierte en átomo de otro elemento. Esta concepción se mantuvo casi durante un siglo [2] Aunque Dalton creía que los átomos eran indivisibles e inalterables, a lo largo del siglo XIX aparecieron cada vez más evidencias de que los átomos tenían alguna estructura interna. Experimentos con electricidad, espectros atómicos, radiactividad, fueron algunos de los fenómenos que hicieron comprender que el átomo no era tan indivisible e inalterable como suponían Dalton y Demócrito, y, al finalizar el siglo XIX, se descubrieron algunos de los constituyentes del átomo: protones, con carga positiva, y electrones, con carga negativa y casi 2000 veces más pequeños que los protones. En el átomo, el número de protones y electrones era siempre el mismo, para que fuera neutro, sin carga. 2.- Descubrimiento del electrón:1897 Entre los experimentos con electricidad había algunos que tenían que ver con enviar corrientes eléctricas a través de tubos de vidrio que contienen diferentes clases de gases. Cuando la corriente se encendía, el electrodo negativo, o cátodo, se iluminaba con una extraña luz verde, y en forma similar, un punto brillante verde aparecía en la pared opuesta del tubo. Era claro que algo estaba viajando en línea recta a través del tubo, a partir del cátodo; este "algo fue llamado rayo catódico. Los rayos catódicos son corrientes de electrones observados en tubos de vacío, es decir tubos de cristal que se equipan por lo menos con dos electrodos, un cátodo (electrodo negativo) y un ánodo (electrodo positivo) . [3] 3.-Modelo atómico de Thomson: 1898 Tras el descubrimiento del electrón (descubierto por Thomson en el año 1897) en 1898 Thomson propuso un modelo atómico que tomaba en cuenta la existencia de dicha partícula subatómica. Su modelo era estático, ya que suponía que los electrones estaban en reposo dentro del átomo, y que el conjunto era eléctricamente neutro. El modelo de Thomson era parecido a un pastel de frutas: los electrones estaban incrustados en una masa esférica de carga positiva. La carga negativa total de los electrones era la misma que la carga total positiva de la esfera, por lo que dedujo que el átomo era neutro. Thomson también explicó la formación de iones, tanto positivos como negativos. Cuando el átomo pierde algún electrón, la estructura queda positiva y se forman iones positivos; pero si el átomo gana algún electrón, la estructura queda negativa y se forman iones negativos. 4-Experimento de la lámina de oro Experimento realizado por Rutherford y G.Marsden. Bombardearon una lámina de oro con partículas alfa (tienen carga positiva) procedentes de una fuente radiactiva, y colocaron una pantalla de Zn (papel fotográfico) por detrás de la lámina de oro para así poder observar la dispersión de las partículas. El experimento demostró que la dispersión de las partículas alfa con carga positiva era producida por la repulsión de centros negativos dentro de la placa de oro (también se cumple con el resto de los metales, no solamente con el oro). [4] Dedujeron que cada átomo contenía un centro diminuto con carga positiva (núcleo atómico). Los átomos, en su mayor parte, están constituidos por espacios vacíos, por eso la mayoría de las partículas alfa atraviesan la lámina sin desviarse. Las pocas partículas que se desvían son las que llegan a las cercanías de los núcleos. 5.- Modelo atómico de Rutherford Tras el descubrimiento del protón, descubrimiento en el que Rutherford contribuyó; Rutherford formuló su modelo atómico: Al ver que no se cumplía el modelo propuesto por Thomson, Rutherford formuló el modelo nuclear del átomo. Según este modelo, el átomo está formado por un núcleo y una corteza: Núcleo: aquí se concentra casi la totalidad de la masa del átomo, y tiene carga positiva. Corteza: está formada por los electrones, que giran alrededor del núcleo describiendo órbitas circulares (sistema solar en miniatura) Así mismo, también dijo que la materia es neutra, ya que la carga positiva del núcleo y la negativa de la corteza se neutralizan entre sí. [5] Rutherford dedujo que: La materia está casi vacía; el núcleo es 100.000 veces más pequeño que el radio del átomo. La mayoría de las partículas alfa no se desvían porque pasan por la corteza, y no por el núcleo. Las que pasan cerca del núcleo se desvían porque son repelidas. Cuando el átomo suelta electrones, el átomo se queda con carga negativa, convirtiéndose en un ión negativo; pero si, por el contrario, el átomo gana electrones, la estructura será positiva y el átomo se convertirá en un ión negativo. El átomo es estable. [6] Actividad 4 1.- Dibuja en tu cuaderno un tubo de rayos catódicos, con los rayos catódicos moviéndose en el 2.- Explica que carga tienen los rayos catódicos y a que partícula atómica corresponden 3.-Dibuja en tu cuaderno el modelo atómico de Thomson y explícalo con tus palabras 4.- Pensando en la experiencia de Rutherford, responde: a)¿Por qué la mayoría de las partículas alfa atraviesan la lámina de oro sin desviarse? b) ¿Por qué algunas partículas experimentan grandes desviaciones al atravesar la lámina? c) ¿Por qué sólo algunas partículas rebotan en el metal y se devuelven? d) ¿Qué conclusiones saca Rutherford a partir de estas observaciones? 5.- Dibuja en tu cuaderno el experimento de la lámina de oro 6.- Dibuja en tu cuaderno el modelo atómico según Rutherford 7.- Reflexiona ¿Qué área de interacción está presente en esta actividad y en el comunicado científico o línea de tiempo que elaboraste?¿Por qué?
