INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS No 3 “ESTANISLAO RAMÍREZ RUIZ” CURSO DE INGRESO A NIVEL MEDIO SUPERIOR (COMIPEMS) 2015 Estructura Atómica Empédocles en el siglo IV a.C. postulo que la materia estaba conformada por los cuatro elementos: Agua, Aire, Fuego y Tierra. 4) En las reacciones químicas, los átomos se intercambian de una a otra sustancia, pero ningún átomo de un elemento desaparece ni se transforma en un átomo de otro elemento. Fue hasta el siglo V a. C. que Demócrito expreso la idea de que toda la materia estaba conformada por muchas partículas pequeñas e invisibles que las llamo átomos (que significa invisible). Modelo de Dalton En 1808, Dalton publicó sus ideas sobre el modelo atómico de la materia las cuales han servido de base en la química moderna. 1) La materia está formada por pequeñas partículas indivisibles llamadas átomos. 2) Hay distintas clases de átomos que se distinguen por su masa y sus propiedades. Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos, tienen igual tamaño, masa y propiedades químicas. 3) Los compuestos se forman al combinarse los átomos de dos o más elementos en proporciones fijas y sencillas. De modo que en un compuesto los de átomos de cada tipo están en una relación de números enteros o fracciones sencillas. Puede decirse que la química nace como ciencia a finales del siglo XVIII y principios del XIX, con la formulación por Lavoisier, Proust y el propio Dalton, tras las llamadas leyes clásicas de la química: 1. En el siglo XVIII, Antoine Lavoisier, considerado el padre de la química moderna, estableció la ley de la conservación de la masa, en ella se dice que no se produce un cambio apreciable de la masa en las reacciones químicas. 2. La ley de la composición definida o constante. Esta ley, establecida en 1801 por el químico francés Joseph Proust, nos dice que un compuesto contiene siempre los mismos elementos en la misma proporción de masas. O expresada de otra manera, cuando INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS No 3 “ESTANISLAO RAMÍREZ RUIZ” CURSO DE INGRESO A NIVEL MEDIO SUPERIOR (COMIPEMS) 2015 dos elementos se combinan para dar un determinado compuesto lo hacen siempre en la misma relación de masas. 3. La ley de las proporciones múltiples. Formulada por el propio Dalton, se aplica a dos elementos que forman más de un compuesto: Establece que las masas del primer elemento que se combinan con una masa fija del segundo elemento, están en una relación de números enteros sencillos. Modelo de Thomson La primera evidencia de la existencia de partículas subatómicas y por tanto de que los átomos no eran indivisibles como postulaba la teoría atómica de Dalton, se obtuvo de los estudios de la conductividad eléctrica de gases. Los gases frente a voltajes elevados se vuelven conductores de electricidad. Cuando en un tubo de vidrio que contiene un gas se le hace parcialmente el vacío y se aplica un voltaje de varios miles de voltios, y fluye una corriente eléctrica a través de él, el gas encerrado en el tubo emite unos rayos de luz de colores, denominados rayos catódicos, que son desviados por la acción de los campos eléctricos. Los rayos catódicos son desviados por un campo magnético positivo. Thomson demostró en 1897 que los rayos estaban formados por una corriente de partículas cargadas negativamente las cuales las llamo electrones. La identificación por Thomson de las partículas subatómicas cargadas negativamente (electrones) a través del estudio de los rayos catódicos, lo llevaron a proponer un modelo atómico que explicara dichos resultados experimentales. Se trata del modelo conocido informalmente como “el pudín” de ciruelas, según él los electrones eran como “ciruelas” negativas incrustadas en un 'pudín' de materia positiva. Modelo atómico de Thomson Modelo de Rutherford INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS No 3 “ESTANISLAO RAMÍREZ RUIZ” CURSO DE INGRESO A NIVEL MEDIO SUPERIOR (COMIPEMS) 2015 En 1911 Ernest Rutherford modificó las ideas existentes sobre la naturaleza del átomo. Rutherford y sus colaboradores bombardearon una fina lámina de oro con partículas alfa (núcleos de helio con carga positiva) procedentes de un elemento radiactivo. Observaban, mediante una pantalla fluorescente, en qué medida eran dispersadas las partículas. La mayoría de ellas atravesaba la lámina metálica sin cambiar de dirección; sin embargo, unas pocas eran reflejadas hacia atrás con ángulos pequeños. Rutherford demostró que la dispersión era causada por un pequeño núcleo cargado positivamente, situado en el centro del átomo de oro. De esta forma dedujo que la mayor parte del átomo es espacio vacío, lo que explicaba por qué la mayoría de las partículas que bombardeaban la lámina de oro, pasaran a través de ella sin desviarse. Basándose en los resultados obtenidos en sus experimentos de bombardeo de la lámina de Cuestionario 1.- Según Thomson el átomo es: a) una masa cargada positivamente oro, estableció su modelo atómico o modelo atómico nuclear. Estableciendo que átomo está conformado por dos partes el núcleo y la corteza El núcleo es la parte central, donde se encuentra toda la carga positiva y, prácticamente, toda la masa del átomo. Esta carga positiva del núcleo, en la experiencia de la lámina de oro, es la responsable de la desviación de las partículas alfa (también con carga positiva). La corteza es casi un espacio vacío, inmenso en relación con las dimensiones del núcleo. Eso explica que la mayor parte de las partículas alfa atraviesan la lámina de oro sin desviarse. Aquí se encuentran los electrones con masa muy pequeña y carga negativa. Como en un diminuto sistema solar, los electrones giran alrededor del núcleo, igual que los planetas alrededor del Sol. Los electrones están ligados al núcleo por la atracción eléctrica entre cargas de signo contrario. Modelo atómico de Rutherford INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS No 3 “ESTANISLAO RAMÍREZ RUIZ” CURSO DE INGRESO A NIVEL MEDIO SUPERIOR (COMIPEMS) 2015 b) una masa cargada positivamente en cuyo interior hay electrones c) una masa cargada positivamente d) ninguna de las anteriores 2.- De acuerdo con Dalton, la materia está formada por pequeñas partículas indivisibles llamadas? a) Electrones b) Nucleó c) Compuestos d) Átomos 3.- Dice que está formado por un núcleo y una corteza a) Thomson b) Rutherford c) Demócrito d) Dalton 4.-Descubrio la presencia de los electrones, utilizando rayos catódicos y gases. a) Empedocles b) Dalton c) Thomson d) Rutherford 5.- La utilización de la lámina de oro permitió conocer en el modelo atómico de: a) Rutherford, saber la presencia del núcleo b) Thomson, saber la presencia del núcleo c) Thomson, saber la presencia de electrones d) Rutherford, saber la presencia de electrones Bibliografía http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/094/htm/sec_4.htm http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema4/index4.htm http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atom o/estructura.htm
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