LOS ÁTOMOS

Escrito por atomo 13-02-2018 en cientifico. Comentarios (0)

INTRODUCCION

Es este blog hablaremos acerca de la constitución del atomo, como desde hace varios años se a estudiado para conocer lo que hoy en dia se sabe de esta pieza fundamental de la ciencia. Hablaremos acerca de los diversos cientificos y tambien de los eventos historicos de este concepto.

Esperamos sea de su agrado y les sirva en la realización de trabajos y tareas.

EL ATOMO

¿Qué es un átomo? Un alumno de secundaria pronto respondería que es la parte más pequeña con la que están hechas las cosas, todas, y tendría razón. La imagen que tenemos es desde luego pictórica, con un dejo pintoresco. Pero la descripción matemática es más precisa y sencilla que la conceptual, compleja y difusa, especialmente porque la hacemos en términos de un lenguaje inventado para describir piedras, bichos y antojos, con los que parecen compartir poco más que nada. Un átomo típico es un objeto formado por los electrones y los nucleones, las partículas aglomeradas en el núcleo, que son los protones, de carga positiva, y los neutrones, ingeniosamente llamados así por ser neutros. El tamaño típico del átomo es cercano a la diez mil millonésimos parte de un metro (10-10 m), un ángstrom; el núcleo es unas diez mil veces más pequeño y contiene la mayor parte de la masa, en una proporción como de 16 000 a 1 para el oxígeno, o 300 000 a 1 para el plomo.

Todos los átomos de una misma especie, como el oro o el nitrógeno, tienen el mismo número de electrones que de protones, lo cual los hace eléctricamente neutros; así, el oro tiene 79, la plata 47 y el nitrógeno sólo 7. Los isótopos son átomos de un mismo elemento, pero difieren en el número de neutrones en el núcleo. Por ejemplo, el helio (He) viene en dos presentaciones, el He3 y el He4, y se les conoce como isótopos. Difieren en masa pero poseen las mismas propiedades químicas, y sus características nucleares y físicas son muy diferentes.

 Podemos imaginar al átomo como un pequeño sistema solar en el que bolitas verdes, los electrones, giran en torno al núcleo, café rojizo; los colores dependerán de cada quien, por supuesto. Otros, más sofisticados, suponen a los electrones como ondas congeladas alrededor del núcleo, formando los orbitales, que me gusta suponer amarillos. A esas escalas, la intuición salta por la ventana. Nada en el átomo está particularmente quieto. Estas concepciones —desde luego— impiden entender porqué, a temperatura y presión ambiente, los gases nobles, como el argón y el neón, son incoloros, el cobalto es duro y azuloso, y el mercurio es un líquido plateado.

 El alfabeto natural consta de 92 átomos distintos, de acuerdo con su número atómico, Z, que corresponde al número de protones en el núcleo. Así, van del hidrógeno (Z = 1), el más ligero, al uranio (Z = 92), el más pesado que parece existir en la naturaleza. Los que siguen han sido inventados, como el neptunio y el plutonio, con Z = 93 y 94, que fueron creados por primera vez en 1940. Para fines del año 2001 se habían creado hasta el Z = 114, por lo cual hubo una controversia sobre la reciente aparición del Z = 118. A partir del 110, en espera para ser bautizados la vida media —que es el tiempo promedio en que la mitad de los átomos de una muestra decae espontáneamente, es decir, que se descomponen en otros más ligeros—, es de fracciones de segundo. De hecho, el último átomo que posee algún isótopo estable es el bismuto, con Z = 83; a partir de éste, todos decaen con vidas medias que van de los millones de años a los nanosegundos. El primero de los átomos radiactivos, el polonio, fue descubierto por los esposos Pierre y Marie Curie en 1898. La forma cuantitativa que hoy se tiene para datar está basada en la presencia de los diversos isótopos resultantes de procesos radiactivos. Se conoce, por ejemplo, la naturaleza y el papel de las fuerzas en el núcleo, llamadas electrodébiles y fuertes, al igual que los mecanismos que llevan al decaimiento; la precisión de las predicciones cuantitativas no tiene precedentes en toda la física.

 Curiosamente, entendemos mejor al átomo y su interior que al chorro de agua en nuestro lavabo favorito.

 La historia del desarrollo de la hipótesis atómica, de una posición filosófica a una teoría abstracta con una exquisita capacidad predictiva, abarca un lapso de más de dos mil quinientos años y corre paralelamente al desarrollo de la civilización occidental. De los rígidos, indivisibles e inmutables objetos de Leucipo de Mileto y su discípulo Demócrito de Abdera, a los difusos compuestos que se trasmutan y vibran constituyéndolo todo, concebidos el siglo pasado, nos separa la diferencia de las costumbres y percepciones. La clave, claro está, radica en la base experimental que la soporta y justifica. Con quinientos años de ciencia, actividad relativamente novedosa, la sociedad se transformó más que en los veinte siglos previos.

 Nuestros átomos, reales o supuestos, nos permiten conocer la composición del Sol, explorar y explotar fuentes (casi) inagotables de energía y anticipar la conductividad eléctrica de un sólido. También iluminan la mecánica detallada de la genética y de la evolución de las especies, el origen de múltiples enfermedades y las bases de la reactividad, esencia de la química. Indirectamente, han influido para modificar nuestra imagen y concepción del universo, y de nosotros mismos.

TEORÍAS ATÓMICAS

En 1803, Dalton (1766-1844) formula su teoría atómica, con la que trataba de explicar las leyes químicas conocidas hasta esta fecha. Dicha teoría fue admitida por los hombres de ciencia hasta principios del siglo XX, en que, como consecuencia de nuevos descubrimientos, surgió la necesidad de desarrollar nuevas teorías.

Teoría atómica de Dalton

La teoría atómica de Dalton se resume en los siguientes puntos:

La materia es discontinua. Está formada por partículas materiales independientes llamadas átomos, los cuales son indivisibles.

Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí tanto en masa como en propiedades físicas y químicas.

Los átomos de elementos diferentes son distintos en cuanto a masa y demás propiedades.

Los compuestos se forman por la unión de átomos de los elementos correspondientes, en una relación numérica sencilla.

Modelo atómico de Thomson

El modelo atómico de Thomson (1856-1940) postula que el átomo se compone de una esfera cargada positivamente en la que reside la mayor parte de la masa del átomo y sobre la cual se incrustan los electrones.

Modelo atómico de Rutherford

Según el modelo atómico de Rutherford (1831-1937), el átomo está formado por una esfera en la que se concentra casi toda la masa del sistema (protones y neutrones) y en torno a la cual giran unas partículas (electrones) de la misma manera que lo hacen los planetas en torno al Sol.

Los protones del núcleo se encuentran cargados positivamente y los electrones negativamente.

Modelo atómico de Bohr

Para Bohr (1885-1962), el átomo está constituido de la siguiente forma:

En el centro del mismo se ubica el núcleo, pequeña región del átomo donde residen la casi totalidad de su masa y la carga positiva. El número de cargas positivas del núcleo (protones) coincide con el número atómico del elemento.

En torno al núcleo giran los electrones (en número igual al de protones y al número atómico), portadores de la carga negativa, describiendo órbitas circulares.

Los electrones mientras giran en su órbita no emiten radiaciones. Cuando saltan a una órbita más cercana al núcleo emiten radiación energética, y cuando pasan a una órbita superior la absorben.

Las modernas teorías atómicas

Hacia 1920, como consecuencia del estudio de los espectros de elementos con gran número de electrones, se dudó de la bondad de la teoría de Bohr.

Sommerfeld (1868-1951) descubrió que la teoría de Bohr era incompleta, pues las órbitas electrónicas también podían ser elípticas. Modificó los postulados de éste, afirmando que las órbitas descritas por los electrones dentro de un nivel energético definido podían ser circulares o elípticas, lo que supone diferencias en los estados energéticos de los electrones (subniveles energéticos).

Posteriormente se dedujo que el movimiento de los electrones no se desarrolla en órbitas bien definidas, sino que describe un movimiento complejo.

El movimiento del electrón describe órbitas complejas, con lo cual existe la probabilidad de encontrarlo en una posición determinada. Las zonas donde probablemente se encuentra el electrón reciben el nombre de orbitales.

Conclusión:Esperemos que este blog les sirva para la realización de tareas y ejercicios o solo para saber un poco mas del tema y aplicarlo en la vida diaria.