ESTRUCTURA DEL ÁTOMO

En el átomo distinguimos dos partes:

 el núcleo y la corteza.

- El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga positiva, los protones, y partículas neutras, los neutrones. La masa de un protón es aproximadamente igual a la de un neutrón.

Todos los átomos de un elemento químico tienen en el núcleo el mismo número de protones. Este número, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los demás, es el número atómico y se representa con la letra Z.

- La corteza es la parte exterior del átomo. En ella se encuentran los electrones, con carga negativa. Éstos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor del núcleo. La masa de un electrón es unas 2000 veces menor que la de un protón.

Los átomos son eléctricamente neutros, debido a que tienen igual número de protones que de electrones. Así, el número atómico también coincide con el número de electrones.

Isótopos

La suma del número de protones y el número de neutrones de un átomo recibe el nombre de número másico y se representa con la letra A. Aunque todos los átomos de un mismo elemento se caracterizan por tener el mismo número atómico, pueden tener distinto número de neutrones.

Llamamos isótopos a las formas atómicas de un mismo elemento que se diferencian en su número másico.

Para representar un isótopo, hay que indicar el número másico (A) propio del isótopo y el número atómico (Z), colocados como índice y subíndice, respectivamente, a la izquierda del símbolo del elemento.

Recuerda utiliza el enlace la Materia para realizar las representaciones atómicas de los elementos y sus isótopos.
Autor: Mariano Gaite Cuesta

LEWIS

Gilbert Newton Lewis (Weymouth, Massachusetts, 23 de octubre de 1875 - Berkeley, 23 de marzo de 1946). Físico-químico estadounidense, famoso por su trabajo llamado "Estructura de Lewis" o "diagramas de punto".

Aprendió a leer a la edad de tres años. Se mudó a Lincoln, Nebraska, cuando tenía 9 años. Tuvo educación hogareña hasta esa edad y de escuela pública entre los 9 y los 14, momento en el cual ingresó en la Universidad de Nebraska para, tres años más tarde, comenzar a estudiar en la Universidad de Harvard donde mostró interés por la economía pero se concentró en química, obteniendo su bachillerato en 1896 y su doctorado en 1898. Desarrolló un intenso trabajo en cuestiones relativas principalmente a esta disciplina, publicando numerosos artículos con los resultados de sus investigaciones.

En 1908 publicó el primero de varios artículos sobre la Teoría de la relatividad, en el cual dedujo la relación masa-energía por un camino distinto que Einstein.

En 1916 formuló la idea que un enlace covalente consiste en un par de electrones compartidos y creó el término molécula impar cuando un electrón no es compartido. Sus ideas fueron desarrolladas por Irving Langmuir y sirvieron de inspiración para los estudios de Linus Pauling. En este año enunció la importante Regla del octeto.

En 1919, estudiando las propiedades magnéticas de soluciones de oxígeno en nitrógeno líquido, encontró que se había formado una molécula de O4. Esta fue la primera evidencia del oxígeno tetraatómico.

En 1923, formuló la teoría del par electrónico para las reacciones ácido - base.

Por el trabajo de J. Willard Gibbs era conocido que las reacciones químicas tienden a un equilibrio determinado por la energía libre de las sustancias intervinientes. Lewis dedicó 25 años a determinar la energía libre de varias sustancias y en 1923 él y Merle Randall publicaron los resultados del estudio y formalizaron la química termodinámica.

Murió a los 70 años de un ataque cardíaco mientras se encontraba trabajando en su laboratorio en Berkeley.

 Se le debe el estudio de los electrones periféricos de los átomos, del que dedujo, en 1916, una interpretación de la covalencia; propuso, en 1926, el nombre de fotón para el cuanto de energía radiante.

Dibujo del personaje

Lewis

NIELS BOHR

Niels Bohr (1885-1962).- Nació en Copenhague (Dinamarca). Cursó estudios en la universidad de su ciudad natal, doctorándose en 1911. En 1912 obtiene una beca para ampliación de estudios en el extranjero y se traslada a Inglaterra, uniéndose al grupo de Rutherford en la Universidad de Manchester.

Fruto de esta cooperación fue la publicación, en 1913, del llamado "modelo atómico de Bohr", resultado de la combinación del modelo atómico del propio Rutherford y de los postulados de la teoría de los cuantos de M. Planck.

Uno de los padres de la bomba atómica, fue galardonado en 1922 con el Premio Nobel de Física, "por su investigación acerca de la estructura de los átomos y la radiación que emana de ellos".

En 1916 regresa a Copenhague, donde ocupa una plaza de profesor en la Universidad. En 1921, es nombrado primer director del Instituto Nórdico de Física Teórica, que con el paso del tiempo sería más conocido como Instituto Niels Bohr, cargo que desempeñó hasta su muerte.

A partir de 1925, jóvenes físicos como Heisenberg, Dirac... fueron a trabajar con Bohr en la Universidad de Copenhague. Se formó así la llamada Escuela de Copenhague, donde se formuló una teoría, más completa, la Mecánica Cuántica. Albert Einstein (1879-1955) combatió ferozmente estas teorías -bien es verdad que en vano-. A pesar de estas diferencias, sostenidas siempre en un plano teórico -pues Einstein sólo pudo oponer a las propuestas de Bohr elucubraciones mentales-, el padre de la teoría de la relatividad reconoció en el físico danés a "uno de los más grandes investigadores científicos de nuestro tiempo".

La ocupación de Dinamarca por los alemanes durante la Segunda Guerra Mundial lo obligó a exiliarse en 1943 en Suecia, a donde llegó a bordo de una barca de pesca, junto con su familia. Más tarde se trasladó a Estados Unidos, colaborando en el proceso de creación de la primera bomba atómica (Proyecto Manhattan). Su aportación al mismo consistió en la elaboración, con el americano Wheeler, del llamado "modelo de la gota líquida", que permitió explicar los procesos de fisión nuclear.

Al término de la II Guerra Mundial (1939-1945), regresa a la Universidad de Copenhague, consciente de las aplicaciones devastadoras que podían tener sus investigaciones, se dedicó a convencer a sus colegas de la necesidad de usar los hallazgos de la Física nuclear con fines útiles y benéficos. En 1955, fue el primero en recibir el premio "Átomos para la paz", que le concedió la fundación Ford en reconocimiento a sus esfuerzos en favor de la utilización pacífica de la energía nuclear.

Su hijo, Aage Niels Bohr (1922), recibió el Premio Nobel en 1975.

Dibujo del personaje

Niels Bhor

RUTHERFORD

Sir Ernest Rutherford (1871-1937).- Nació el 30 de agosto de 1871, en Nelson, Nueva Zelanda. Hijo de un granjero, fue el cuarto de once hermanos. Tras licenciarse, en 1893, en Christchurch (Nueva Zelanda), se trasladó a la Universidad de Cambridge (1895) para trabajar como ayudante de J.J. Thomson. A su regreso al Reino Unido (1907) se incorporó a la docencia en la Universidad de Manchester, y en 1919 sucedió al propio Thomson como director del Cavendish Laboratory de la Universidad de Cambridge.

Por sus trabajos en el campo de la física atómica está considerado como uno de los padres de esta disciplina. Tras el descubrimiento de la radiactividad en 1896 por Henri Becquerel, estudió las emisiones radioactivas e identificó sus tres componentes principales a los que denominó rayos alfa, beta y gamma. Demostró (1908) que las partículas alfa son núcleos de helio.

Quizás su contribución más importante a la física fueron sus estudios sobre la dispersión de los rayos alfa producida al bombardear con ellos láminas delgadas de metales. Esta investigación le condujo, en 1911, a un nuevo modelo atómico, según el cual prácticamente toda la masa del átomo y toda su carga positiva están concentradas en un pequeñísimo espacio central, el núcleo atómico.

Descubre el protón, carga positiva(+). Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente. Primer modelo atómico de Rutherford.

Retoma la contribución de Chadwick (descubrió el neutrón y le dio carga cero (0) o neutra (n)) y plantea un segundo modelo, ahora en un núcleo central se encuentran los protones y neutrones y girando alrededor los electrones. Este se llamó, modelo atómico de Rutherford.

Durante su último año en Manchester (1919) logró la primera transmutación artificial de elementos químicos mediante el bombardeo con partículas alfa de nitrógeno, que se transformó durante el proceso en un isótopo del oxígeno.

Rutherford recibió el Premio Nobel de Química de 1908 en reconocimiento a sus investigaciones relativas a la desintegración de los elementos. Entre otros honores, fue elegido miembro (1903) y presidente (1925-1930) de la Royal Society de Londres y se le concedieron los títulos de Sir (1914) y de barón Rutherford of Nelson (1931). A su muerte, sus restos mortales fueron inhumados en la abadía de Westminster.

Dibujo del personaje

Rutherford

THOMSON

Sir Joseph John Thomson (1856-1940).- Hijo de un librero, nació el 18 de diciembre de 1856 cerca de Manchester, Lancashire. Con catorce años ingresó en Owens Collage (hoy parte de la Universidad de Manchester) posteriormente lo hizo en el Trinity College, de la Universidad de Cambridge, donde también enseñó matemáticas y física.

Ejerció como profesor de física experimental y director del Laboratorio Cavendish. Fue presidente de la Royal Society (1916) y profesor de filosofía natural de la Institución Regia de Gran Bretaña (1905-1918).

En 1906, obtuvo el Premio Nobel de Física por sus trabajos sobre la conducción de la electricidad a través de los gases. En 1908, fue nombrado Sir.

Se le considera el descubridor del electrón por sus experimentos con el flujo de partículas (electrones) que componen los rayos catódicos. Teórico y habilísimo experimentador, estudió a fondo dichos rayos catódicos. Después de haber demostrado claramente su naturaleza corpuscular, demostró asimismo, que tales partículas están cargadas negativamente; cuantificó directamente su energía y, en 1897, con un célebre experimento, determinó la relación entre su carga y su masa.

Al año siguiente, cuantificó también su carga, que demostró que era igual a la de los iones hidrógeno pero de signo opuesto. Sobre la base de estos resultados propuso, en 1904, un modelo atómico conocido como modelo del pudín de ciruelas, según el cual los electrones eran como 'ciruelas' negativas incrustadas en un 'pudín' de materia positiva, aunque incorrecto, pues él suponía que las partículas cargadas positivamente se encontraban mezcladas homogéneamente con las negativas.

Descubre la primera partícula atómica, el electrón, carga negativa (-). Dedujo que el átomo debía de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones. Se conoce como modelo atómico de Thomson o budín de pasas.

En 1937, su hijo George obtuvo también el Premio Nobel de Física por el descubrimiento de la difracción de los electrones.

Dibujo del personaje

Thomson



MODELOS ATÓMICOS

Historia: modelos atómicos 

Desde la Antigüedad, el ser humano se ha cuestionado de qué estaba hecha la materia.

Empédocles: La materia estaba formada  de aire, fuego, tierra y agua.

Leucipo y Demócrito: Unos 400 años antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito consideró que la materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que no podían ser divididas en otras más pequeñas. Por ello, llamó a estas partículas átomos, que en griego quiere decir "indivisible". Demócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles.

Sin embargo las ideas de Demócrito sobre la materia no fueron aceptadas por los filósofos de su época y hubieron de transcurrir cerca de 2200 años para que la idea de los átomos fuera tomada de nuevo en consideración.

John Dalton: El atómo era una esfera compacta. La imagen del átomo expuesta por Dalton en su teoría atómica, para explicar estas leyes, es la de minúsculas partículas esféricas, indivisibles e inmutables, iguales entre sí en cada elemento químico .

J. J. Thomson: Decubre la primera partícula atómica, el electrón (carga negativa (-)).  Dedujo que el átomo debía de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones.

Se conoce como modelo atómico de tomson o budín de pasas.
 

E. Rutherford: Descubre el protón (carga positiva(+)). Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente. Primer modelo atómico de Rutherford.

Chadwick: Descubrió el neutrón y le dió carga cero (0) o neutra (n).

E. Rutherford: Retoma la contribución de Chadwick y plantea un segundo modelo, modelo atómico de Rutherford. 

Niels Bohr: Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles bien definidos.  

(Modelo atómico de Bohr.)

Si necesitas saber un poco más de los personajes que se mencionarón, ya te habrás dado cuenta que han ido apareciendo conforme se narra su historia en clase sólo espera a que sea publicado, utiliza las paginas adicionales que se encuentran a la derecha de la página principal con el nombre de Archivo del blog te será más fácil.

Utiliza el enlace la materia para realizar los ejercicios de este tema. Autor: Mariano Gaite Cuesta

JOHN DALTON

John Dalton (1766-1844).- Nació en Cumberland, Inglaterra. Estudió inicialmente en una escuela rural y su progreso fue tan rápido que a la edad de doce años se convirtió en maestro de la escuela. En 1793 se trasladó a Manchester y allí se estableció para el resto de su vida, primero como profesor y más tarde como tutor privado.

Dalton nunca se casó y siempre vivió de una forma sencilla y humilde, incluso cuando alcanzó fama. Cuáquero devoto, siempre vistió ropas sencillas y de color oscuro.

Las primeras investigaciones científicas de Dalton se desarrollaron en el campo de la meteorología y esta pasión le acompañó toda su vida; diariamente efectuaba observaciones de la temperatura, presión barométrica y pluviométrica. Su primera obra fue Observaciones y ensayos meteorológicos (1793). Fue el primero que describió la ceguera hacia los colores, de la que él mismo fue víctima. Por eso, dicha enfermedad se conoce con el nombre de daltonismo.

Dalton descubrió que ni él ni su hermano eran capaces de distinguir los colores. Le regaló a su madre unas medias (que él creía azules) y ella le preguntó sorprendida cuál era la razón por la que le daba unas medias de color escarlata, que no era apropiado para una mujer cuáquera.

En 1802 estableció su ley de las presiones parciales (Ley de Dalton). Cuando dos fluidos elásticos A y B se mezclan, no hay repulsión entre una partícula de A y otra de B, pero sí entre una partícula de B y otra partícula de B. También estableció una relación entre la presión de vapor y la temperatura. Su interés en los gases se derivaba de su afición a los estudios meteorológicos: siempre llevaba consigo sus aparatos del tiempo allí donde fuese, realizando a lo largo de su vida más de doscientas mil observaciones que anotaba en su diario constantemente. Gracias a estas observaciones, su mente analítica pudo encontrar relaciones numéricas entre los datos.

En 1803, mientras trataba de explicar su ley de presiones parciales, comenzó a formular su mayor contribución a la ciencia: la teoría atómica.

El átomo era una esfera compacta. La imagen del átomo expuesta por Dalton en su teoría atómica, para explicar estas leyes, es la de minúsculas partículas esféricas, indivisibles e inmutables, iguales entre sí en cada elemento químico.

Se encontraba estudiando la reacción del óxido nítrico con oxígeno cuando descubrió que la reacción podía tener lugar con dos proporciones diferentes: a veces 1:1,7 y otras 1;3,4 (en peso). Ello llevó a Dalton a establecer la ley de las proporciones múltiples, que dice que los pesos de dos elementos siempre se combinan entre sí en proporciones de números enteros pequeños. En ese mismo año publicó su primera lista de pesos atómicos y símbolos. Dalton llegó a su teoría atómica a través del estudio de las propiedades físicas del aire atmosférico y de otros gases.

Aunque fue miembro de la Real Sociedad desde 1822 y en 1825 recibió la medalla de esta sociedad científica por su trabajo en la teoría atómica, Dalton siempre se consideraba a sí mismo sobre todo un docente, que se ganó la vida dando clases y conferencias hasta 1833, cuando fue premiado con una pensión civil anual. El 27 de julio de 1844 falleció de un ataque al corazón. Según su deseo, tras su muerte se le practicó la autopsia para determinar la causa de lo que luego se llamó daltonismo.

Su último experimento demostró que el daltonismo no es un problema del ojo mismo, sino que estaba causado por alguna deficiencia del poder sensorial. Fue enterrado con honores de monarca, en un funeral seguido por más de cuatrocientas mil personas, contraviniendo los principios de los cuáqueros conforme a los cuales vivió.

Dibujo del científico

John Dalton

¿CÓMO REUTILIZAR EL AGUA?

Muchas felicidades a los alumnos que entregaron sus videos. Para ser uno de los primeros que entregaron se esforzaron bastante y la desición de escoger al ganador fue bastante dificil, pero se eligieron de acuerdo a criterios que ya se mencionaron en clase.

Estos servirán para elaborar un mejor trabajo para la próxima

 ¡¡¡¡¡¡SUERTE!!!!!!

Este video fue catalogado como el mejor film
dentro del grupo de 3º "B"

A continuación un excelente video

del grupo de 3º E