5 El Átomo y los Modelos atómicos - educaLAB

1 F SICA Y QU MICA 107 El tomo y los Modelos at micos Antes de empezar 1. El tomo a trav s de la historia Las primeras teor as atomistas Teor a at mica de Dalton 2. Estructura at mica Fen menos el ctricos El tomo es divisible El descubrimiento del electr n El descubrimiento del prot n El descubrimiento del neutr n 3. Modelos at micos Modelo de Thomson Experimento de Rutherford Modelo de Rutherford Tama os at micos Ejercicios para practicar Para saber m s Resumen Autoevaluaci n Actividades para enviar al tutor Objetivos En esta quincena aprender s a: Conocer la historia del tomo. Entender la teor a at mica de Dalton. Conocer los fen menos el ctricos.

2 Identificar las part culas subat micas y sus caracter sticas. Conocer los Modelos at micos de la materia. Entender el concepto de ion y distinguir entre cati n, ani n y tomo neutro. Explicar el experimento de Rutherford y sus consecuencias. El tomo y los Modelos at micos 5 108 F SICA Y QU MICA F SICA Y QU MICA 109 El tomo y los Modelos at micos Antes de empezar Recuerda Investiga Los fen menos el ctricos fueron los que dieron lugar a que se pensara en la posibilidad de un tomo divisible. La corriente el ctrica se debe a un movimiento de electrones a trav s de un conductor.

3 Qu es un Premio Nobel?, en qu disciplinas se otorga?, por qu descubrimiento recibi el Premio Nobel J. J. Thomson?, por qu descubrimiento lo recibi E. Rutherford? El tomo y los Modelos at micos 110 F SICA Y QU MICA 1. El tomo a trav s de la historia Las primeras teor as atomistas Qu ocurrir a si dividi ramos un trozo de materia muchas veces? Llegar amos hasta una parte indivisible o podr amos seguir dividiendo sin parar? Los fil sofos de la antigua Grecia discutieron bastante sobre este tema. El problema es que estos fil sofos no utilizaban ni la medici n ni la experimentaci n para llegar a conclusiones, por tanto, no segu an las fases del m todo cient fico.

4 De esta forma, se establecieron dos teor as: atomista y continuista, que se basaban en la existencia de partes indivisibles o en que siempre se pod a seguir dividiendo. En el siglo V , Leucipo pensaba que s lo hab a un tipo de materia. Sosten a, adem s, que si divid amos la materia en partes cada vez m s peque as, acabar amos encontrando una porci n que no se podr a seguir dividiendo. Un disc pulo suyo, Dem crito, bautiz a estas partes indivisibles de materia con el nombre de tomos, t rmino que en griego significa que no se puede dividir . Los atomistas pensaban que: - Todo est hecho de tomos. Si dividimos una sustancia muchas veces, llegaremos a ellos. - Las propiedades de la materia var an seg n como se agrupen los tomos.

5 - Los tomos no pueden verse porque son muy peque os. Leucipo (450 a. C. - 370 a. C.). Nacido en Abdera, de su vida se conoce muy poco. Fue maestro de Dem crito de Abdera y a ellos dos se les atribuye la fundaci n del atomismo, seg n el cual la realidad est formada tanto por part culas infinitas, indivisibles, de formas variadas y siempre en movimiento, los tomos, como por el vac o. Leucipo fue el primero que pens en dividir la materia hasta obtener una part cula tan peque a que no pudiera dividirse m s. F SICA Y QU MICA 111 El tomo y los Modelos at micos Arist teles rechaz la teor a atomista y estableci que la materia estaba formada por cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego, esta teor a se llam continuista.

6 Gracias al prestigio que ten a, se mantuvo vigente en el pensamiento de la humanidad durante m s de 2000 a os. Los continuistas pensaban que: - Los tomos no existen. No hay l mite para dividir la materia. - Si las part culas, llamadas tomos, no pueden verse, entonces es que no existen. - Todas las sustancias est n formadas por las combinaciones de los 4 elementos b sicos: agua, aire, tierra y fuego. Arist teles (384 a. C. - 322 a. C.). es uno de los m s grandes fil sofos de la antig edad, de la historia de la filosof a occidental y el autor enciclop dico m s portentoso que haya dado la humanidad. Fue el creador de la l gica formal, econom a, astronom a, precursor de la anatom a y la biolog a y un creador de la taxonom a (es considerado el padre de la zoolog a y la bot nica).

7 Dem crito (460 a. C. - 370 a. C.). Fil sofo griego. Dem crito fue tan famoso en su poca como otros fil sofos de la importancia de Plat n o de Arist teles y debi de ser uno de los autores m s prol ficos de la Antig edad, aunque s lo se conservan fragmentos de algunas de sus obras, en su mayor a de las dedicadas a la tica, pese a que se le atribuyen diversos tratados de f sica, matem ticas, m sica y cuestiones t cnicas. Junto con su maestro, Leucipo, Dem crito es considerado fundador de la escuela atomista. Dem crito pensaba y postulaba que los tomos son indivisibles, y se distinguen por forma, tama o, orden y posici n. Para Dem crito, los tomos estuvieron y estar n siempre en movimiento y son eternos.

8 El movimiento de los tomos en el vac o es un rasgo inherente a ellos, un hecho ligado a su existencia, infinito, eterno e indestructible. El tomo y los Modelos at micos 112 F SICA Y QU MICA Teor a at mica de Dalton En 1808, John Dalton public su teor a at mica, que retomaba las antiguas ideas de Leucipo y Dem crito pero bas ndose en una serie de experiencias cient ficas de laboratorio. La teor a at mica de Dalton se basa en los siguientes enunciados: La materia est formada por min sculas part culas indivisibles llamadas TOMOS. Los tomos de un mismo elemento qu mico son todos iguales entre s y diferentes a los tomos de los dem s elementos.

9 Todos los tomos del elemento Hidr geno son iguales entre s en todas las propiedades: masa, forma, tama o, etc., y diferentes a los tomos de los dem s elementos. Todos los tomos del elemento Ox geno son iguales entre s en todas las propiedades: masa, forma, tama o, etc., y diferentes a los tomos de los dem s elementos. John Dalton (1766 - 1844). Naturalista, qu mico, matem tico y meteor logo brit nico. En 1793 inici estudios sobre meteorolog a, recopilando a lo largo de su vida m s de anotaciones, y ese mismo a o public Observaciones y Ensayos de Meteorolog a. En sus estudios sobre la meteorolog a desarroll varios instrumentos de medici n y propuso por primera vez que el origen de la lluvia se encuentra en el descenso de la temperatura.

10 En este mbito estudi tambi n las auroras boreales, y determin que stas est n relacionadas con el magnetismo de la Tierra. En 1801 enunci la ley de las presiones parciales y la de las proporciones m ltiples. En 1805 expuso la teor a at mica en la que se basa la ciencia f sica moderna. Demuestra que la materia se compone de part culas indivisibles llamadas tomos. Tambi n ide una escala de s mbolos qu micos, que ser n luego reemplazadas por la escala de Berzelius. F SICA Y QU MICA 113 El tomo y los Modelos at micos Los compuestos se forman al unirse los tomos de dos o m s elementos en proporciones constantes y sencillas. Todas las mol culas del compuesto Agua son iguales entre s y est n formadas por la uni n de 2 tomos del elemento Hidr geno y 1 tomo del elemento Ox geno.