EQUIPO 8

Evolución de modelo atómico

PERSONAJES

personajes importantes del diseño del modelo

JOHN DALTON

1766 - 1844

Químico y físico británico

Wilhelm Röntgen

1845 - 1923

Físico alemán, de la Universidad de Würzburg

EUGENE GOLDSTEIN

1850 - 1930

Físico alemán

HENRY BECQUEREL

1852 - 1908

Físico francés

HENRY MOSELEY

1852 - 1908

físico francés

Joseph John Thomson

1856 - 1940

Físico británico

ERNEST RUTHERFORD

1871 - 1937

Físico y químico Neozelandes

ALBERT EINSTEIN

1879 - 1955

Albert Einstein fue un físico alemán de origen judío, nacionalizado después suizo y estadounidense. Es considerado como el científico más importante del siglo XX

NIELS BOHR

1885 - 1962

Físico Danés

PAUL M. DIRAC

1937 - 1984

Fue un físico teórico británico que contribuyó de forma fundamental al desarrollo de la mecánica cuántica y la electrodinámica cuántica.
Paul Adrien Maurice Dirac en 1930
Nacimiento 8 de agosto de 1902
Brístol, Reino Unido
Fallecimiento 20 de octubre de 1984 (82 años)
Tallahassee, Florida EE. UU.
Residencia Inglaterra- Suiza (hasta 1919)
 Inglaterra (después de 1919)
Campo Física
Instituciones Universidad de Cambridge
Universidad de Florida
Alma máter Universidad de Brístol, Universidad de Cambridge
Conocido por Física Cuántica
Premios
destacados Premio Nobel de Física (1933)
Cónyuge Magrit Wigne

INVENTOS

inventos importantes

john dalton

1766 - 1844

Wilhelm Röntgen

1845 - 1923

Eugen Goldstein

1850 - 1930

HENRY BECQUEREL

1852 - 1908

Ernest Rutherford

1871 - 1937

Niels Bohr

1885 - 1962

Henry Moseley

1887 - 1915

DESCUBRIMIENTOS

descubrimientos importantes

John Dalton

1779 - 1844

1-.La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se pueden destruir.

2-.Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen su propio peso y cualidades propias. Los átomos de los diferentes elementos tienen pesos diferentes.

3.-Los átomos permanecen sin división, aún cuando se combinen en las reacciones químicas.

4.-Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.

5.- Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar mas de un compuesto.

6.-Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos.

Con sólo 12 años de edad Jonh Dalton abrió una escuela en su localidad natal, Eaglesfield.

Coleccionaba mariposas y estudiaba los caracoles, las garrapatas y los gusanos. También medía su in gesta de alimentos y la comparaba con los residuos producidos por sus organismo.

A la edad de 26 años (1792), Dalton descubrió que ni él ni su hermano eran capaces de distinguir los colores. En su primer artículo científico importante, John Dalton proporcionó una descripción científica sobre este fenómeno que posteriormente se conoció con el nombre de daltonismo.

En 1793, Dalton publicó su primer libro Meteorological Observations and Essays, donde defendía la tesis de que el aire es una mezcla física de gases en lugar de una combinación química.

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.

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

WILHELM C. ROENTGEN

1845 - 1923

El físico alemán Wilhelm C. Roentgen fue galardonado con el primer Premio Nobel de Física, en 1901, por su descubrimiento de una radiación invisible más penetrante que la radiación ultravioleta, a la que denominó rayos X.

Fue un físico alemán, de la Universidad de Würzburg, que el 8 de noviembre de 1895 produjo radiación electromagnética en las longitudes de onda correspondiente a los actualmente llamados rayos X. En los años siguientes, Röntgen publicó unos estudios «sobre un nuevo tipo de rayos»,2 que fueron traducidos al inglés, francés, italiano y ruso.

En 1874 se transformó en conferencista en la Universidad de Estrasburgo y en 1875 llegó a ser profesor de la academia de handerbell, Wurtemberg. En 1876, retornó a Estrasburgo como profesor de Física y en 1879, llegó a ser el jefe del departamento de física de la Universidad de Giessen. En 1888, se transformó en el físico jefe de la Universidad de Würzburg y en 1900 en el físico jefe de la Universidad de Múnich, por petición especial del gobierno de Baviera.
El 8 de noviembre de 1895, trabajando con un tubo de rayos catódicos, descubre los rayos X, ganando el premio Nobel en el año 1901. Los rayos X se comienzan a aplicar en todos los campos de la medicina entre ellos el urológico. Al año del primer informe de Roentgen se habían escrito 49 libros y más de 1.200 artículos en revistas científicas. Posteriormente Guyon, McIntyre y Swain utilizaron la radiología para el diagnóstico de la enfermedad litiásica. Es uno de los puntos culminantes de la medicina de finales del siglo XIX, sobre el cual se basaron numerosos diagnósticos de entidades nosológicas hasta ése momento difíciles de diagnosticar.

Libros
*Vragen op het anorganisch gedeelte van het scheikundig Leerboek van Dr. J. W. Gunning. Schoonhoven Utrecht 1865

*Studien über Gase. Inaugural Dissertation, Zúrich 1869

Eugen Goldstein

1850 - 1930

Descubridor de los rayos anódicos, y se le acredita el descubrimiento del protón.

Fue un investigador de los tubos de descarga, el descubridor de los rayos anódicos, y se le acredita el descubrimiento del protón. Fue profesor de la Universidad de Berlín. Se dedicó a investigar las descargas en los gases enrarecidos. Oponiéndose a Crookes, creyó que los rayos catódicos eran, a semejanza de la luz, de naturaleza ondulatoria.
En 1886 observó por primera vez a los protones desde los rayos catódicos.

Los planteamientos de Goldstein fueron los que le dieron la posibilidad a Thomson para que los recogiera y formulara el modelo atómico de Thomson.

En la década de 1870 Goldstein había realizado sus propias investigaciones de los tubos de descarga, y nombró a las emisiones de luz estudiados por otros kathodenstrahlen, o los rayos catódicos. En 1886, descubrió que los tubos de descarga de cátodo perforado también emiten una luz al final del cátodo. Goldstein llegó a la conclusión que, además de los rayos catódicos ya conocida, posteriormente reconocido como electrones que se mueven desde el cátodo con carga negativa hacia el ánodo cargado positivamente, hay otro rayo que viaja en la dirección opuesta. Debido a que estos últimos rayos pasa a través de los agujeros, o canales, en el cátodo, Goldstein llamó kanalstrahlen, o los rayos del canal. Están compuestos de iones positivos, cuya identidad depende de la de gas residual en el interior del tubo. Fue otro de los estudiantes de Helmholtz, Wilhelm Wien, que más tarde llevó a cabo extensos estudios de los rayos del canal, y en el tiempo esta obra se convertiría en parte de la base de la espectrometría de masas.

Henri Becquerel

1852 - 1908

Descubrió la radiactividad al colocar sales de uranio sobre una placa fotográfica en una zona oscura, comprobó que dicha placa se ennegrecía. Las sales de uranio emitían una radiación capaz de atravesar papeles negros y otras sustancias opacas a la luz ordinaria.

En su honor se bautizó una unidad de medida de actividad radiactiva en el Sistema Internacional de Unidades: el Becquerel.

En el año 1896 descubrió accidentalmente una nueva propiedad de la materia que posteriormente se denominó radiactividad. Este fenómeno se produjo durante su investigación sobre la fosforescencia. Al colocar sales de uranio sobre una placa fotográfica en una zona oscura, comprobó que dicha placa se ennegrecía. Las sales de uranio emitían una radiación capaz de atravesar papeles negros y otras sustancias opacas a la luz ordinaria. Estos rayos se denominaron en un principio rayos Becquerel en honor a su descubridor. También este personaje gracias a sus valiosas investigaciones y descubrimientos hizo aportes al modelo atómico.
Tras el descubrimiento, a finales de 1895, de los Rayos X por Wilhelm Röntgen, Becquerel observó que éstos, al impactar con un haz de rayos catódicos en un tubo de vidrio en el que se ha hecho el vacío, se tornaban fluorescentes. A raíz de esta observación, se propuso averiguar si existía una relación fundamental entre los rayos X y la radiación visible, de tal modo que todos los materiales susceptibles de emitir luz, estimulados por cualquier medio, emitan, así mismo, rayos X.
Para comprobar esta hipótesis, colocó cristales sobre una placa fotográfica envuelta en papel opaco, de tal forma que sólo la radiación invisible, correspondiente a los rayos X, pudiera revelar la emulsión contenida en la placa; previamente excitó los cristales mediante exposición a la luz solar. Al cabo de unas horas comprobó que la placa revelaba la silueta perfilada por los cristales.
Además realizó investigaciones sobre la fosforescencia, espectroscopia y la absorción de la luz.

Entre sus obras destacan:

Investigación sobre la fosforescencia (1882-1897)

Descubrimiento de la radiación invisible emitida por el uranio' (1896-1897).

En 1903 compartió el Premio Nobel de Física con Pierre y Marie Curie en reconocimiento de sus extraordinarios servicios por el descubrimiento de la radiactividad espontánea".1

También fue galardonado con:

*Medalla Rumford (1900)
*Medalla Helmholtz (1901)
*Medalla Barnard (1905)

Joseph John Thomson

1856 - 1940

En 1897 descubrió una nueva partícula y demostró que ésta era aproximadamente mil veces más ligera que el hidrógeno. Esta partícula fue bautizada por Stoney con el nombre de electrón. también descubrió que el neón posee dos isótopos, el neón-20 y el neón-22.

Thomson realizó una serie de experimentos en tubos de rayos catódicos, que le condujeron al descubrimiento de los electrones. Thomson utilizó el tubo de rayos catódicos en tres diferentes experimentos.

En su tercer experimento (1897), Thomson determinó la relación entre la carga y la masa de los rayos catódicos, al medir cuánto se desvían por un campo magnético y la cantidad de energía que llevan. Encontró que la relación carga/masa era más de un millar de veces superior a la del ion Hidrógeno, lo que sugiere que las partículas son muy livianas o muy cargadas.
Las conclusiones de Thomson fueron audaces: los rayos catódicos estaban hechos de partículas que llamó "corpúsculos", y estos corpúsculos procedían de dentro de los átomos de los electrodos, lo que significa que los átomos son, de hecho, divisibles. Thomson imaginó que el átomo se compone de estos corpúsculos en un mar lleno de carga positiva; a este modelo del átomo, atribuido a Thomson, se le llamó el modelo de pudín de pasas.
En 1906 fue galardonado con el Premio Nobel de Física por su trabajo sobre la conducción de la electricidad a través de los gases.
La imposibilidad de explicar que el átomo está formado por un núcleo compacto y una parte exterior denominada corteza implica que otros científicos como Ernest Rutherford o Niels Bohr continuasen con su investigación y establecieron otras teorías en las que los átomos tenían partes diferenciadas.

También, Thomson examinó los rayos positivos y, en 1911, descubrió la manera de utilizarlos para separar átomos de diferente masa. El objetivo se consiguió desviando los rayos positivos en campos eléctricos y magnéticos (espectrometría de masas). Así descubrió que el neón tiene dos isótopos (el neón-20 y el neón-22).
En la esquina inferior derecha de esta placa fotográfica hay marcas para los dos isótopos del neón: neón - 20 y neón - 22. En 1913, como parte de su exploración en la composición de los rayos canales, Thomson canalizó una corriente de neón ionizado mediante un campo magnético y un campo eléctrico y midió su desviación colocando una placa fotográfica en el camino del rayo. Thomson observó dos parches de luz sobre la placa fotográfica (ver imagen a la derecha), lo que supone dos parábolas de desviación. Thomson llegó a la conclusión de que el gas neón se compone de dos tipos de átomos de diferentes masas atómicas (neón-20 y neón-22).

Thomson en 1906 demostró que el hidrógeno tiene un único electrón. Permite confirmar o rechazar diversas teorías anteriores sobre número de los electrones, al igual que el carbono.
Thomson propuso el segundo modelo atómico (El primero fue propuesto por John Dalton, en 1808), que podía caracterizarse como una esfera de carga positiva en la cual se incrustan los electrones.

Ernest Rutherford

1871 - 1937

Descubrimiento del nùcleo atòmico y Protòn, Ernest Rutherford 1911 - 1919.
Premio Nobel de Quìmica 1908, por su contribuciòn del estudio de desintegraciòn de los elementos y la Quìmica de las sustancias radioactivas.

El protón pertenece al grupo de los Hadrones, es decir, aquellos que además de la gravedad, electromagnetismo, interacción débil, participan en las interacciones fuertes, tienen un comportamiento dual onda-partícula con spin 1/2, por lo que pertenecen también a la familia de los Fermiones. Los protones tienen carga eléctrica positiva, y son particulas compuestas de tres partículas fundamentales llamadas quarks (2u + 1d). los protones tienen un tiempo de vida media de aprox. 10 35 años, siendo muy estables en comparación con los neutrones.

Niels Bohr

1885 - 1962

Descubre que el átomo puede ser clásico o cuántico. Las leyes de la teoría cuántica y la mecánica clásica son idénticas a bajas frecuencias. El descubrimiento resulta confuso incluso para el propio Bohr. El modelo de Bohr se iba ampliando. Podía mostrar ya la disposición de los electrones en átomos más complejos. Sin embargo, algunas cuestiones aún no poseían explicación.

Henry Moseley

1887 - 1915

Su principal contribución a la ciencia, fue la justificación cuantitativa del concepto de número atómico en la Ley de Moseley, en química avanzada proporcionó un apoyo fundamental al modelo de Bohr definido con detalle por Rutherford/Antonius Van den Broek mencionando que los núcleos atómicos contienen cargas positivas iguales a su número atómico. Por indicación de éste estudió los espectros de rayos X o Roentgen de cincuenta elementos y en

1912 DESCUBRIÓ su ley de los números atómicos, según la cual la raíz cuadrada de la frecuencia de los rayos X producidos cuando un elemento se bombardea con rayos catódicos es proporcional al número atómico del elemento. Como los experimentos de Moseley demostraron que los elementos producían rayos X de longitud de onda tanto más corta cuanto mayor era su peso atómico, pudo construirse una nueva tabla periódica de los noventa y dos elementos, ordenados de acuerdo con la longitud de onda de los rayos X correspondiente a cada uno de ellos. Esta tabla demuestra, a diferencia de la propuesta cuarenta años antes por Mendeléiev, que las propiedades químicas de los elementos son una función periódica de sus números atómicos.

Paul Dirac

1902 - 1984

Paul Dirac compartió en 1933 el Premio Nobel de Física con Erwin Schrödinger "por el descubrimiento de nuevas teorías atómicas productivas." Dirac obtuvo la cátedra Lucasiana de matemáticas de la Universidad de Cambridge donde ejerció como profesor de 1932 a 1969.

MODELO

modelo

John Dalton

1776 - 1844

Modelo Atómico de Dalton

ATOMO: Es la parte más pequeña en que se puede dividir una molécula.

MOLÉCULA: Es la parte más pequeña en que se puede dividir la materia, sin cambiar sus propiedades naturales.

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Wilhelm Röntgen

1845 - 1923

En 1895 el científico alemán Wilhelm Conrad Röntgen anunció el descubrimiento de los rayos de X, radiaciones capaz para penetrar a través de las hojas de primacía y el año siguiente el físico French Antoine-Henri Becquerel descubrió que algunas substancias, las sales de uranio, enviaron adelante por ejemplo radiaciones penetrantes de origen desconocido. Las búsquedas en la radioactividad, dirigió por los científicos franceses Marie y Pierre Curie e independientemente del físico British Ernest Rutherford, permitió concluir que algunos elementos pesados, lo que el uranio, el torio y la radio, envían adelante a tres tipos diferentes de radiación, los rayos llamados a (el alfa), ß (la beta) y g (el rango). En 1897 el descubrimiento del electrón, trabajar del físico británico Joseph John Thomson, hecho evidente que los átomos están compuestos de las partículas más pequeñas. Era el mismo Thomson, los pocos años después, para proponer a nuevo modelo de átomo en que los electrones se diseminaron dentro de una esfera de posición positiva: el modelo viene a menudo informado con el nombre de ciruela-budín, mientras comparando los electrones al uvettes del cobertizo en un pastel (la región de posición positiva).

Eugen Goldstein

1850 - 1930

El modelo atómico de Thomson, es una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904 por Joseph John Thomson, quien descubrió el electrón1 en 1897, mucho antes del descubrimiento del protón y del neutrón. En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como un pudín de pasas.2 Se pensaba que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo. En otras ocasiones, en lugar de una nube de carga negativa se postulaba con una nube de carga positiva.

Henri Becquerel

1852 - 1908

Joseph John Thomson

1856 - 1940

Modelo atómico de Thomson
Descubrimiento del electrón (descubierto en el año 1897; en 1898 Thomson propuso un modelo atómico, que tomaba en cuenta la existencia de dicha partícula subatómica.

Thomson suponía que los electrones se distribuía de una forma uniforme alrededor del átomo, conocido este modelo como Pastel de pasas, es la teoría de estructura atómica, Thomson descubre el electrón antes que se descubrirse el protón y el neutrón..

Si observamos este modelo, veremos que el átomo se compone por electrones de carga negativa en el átomo positivo, tal se aprecia en el modelo de pasas de budín.

Pensaba que los electrones, distribuidos uniformemente alrededor del átomo, en distintas ocasiones, en vez de una sopa de las cargas positivas, se postulaba con una nube de carga positiva, en 1906 Thomson fue premiado con el novel de física por este descubrimiento.

Si pensamos que el átomo no deja de ser un sistema material, con una cierta energía interna, es por eso que esta energía provoca un grado de vibración de los electrones contenidos que contiene su estructura atómica, si se enfoca desde este punto de vista el modelo atómico de Thomson se puede afirmar que es muy dinámico por consecuencia de la gran movilidad de los electrones en el “seno” de la mencionada estructura.

Para lograr una interpretación del modelo atómico desde un ángulo microscópico, entonces se puede definir como una estructura estática, ya que los mismos se encuentran atrapados dentro del “seno” de la masa que define la carga positiva del átomo.

Veamos el modelo de una forma simple, 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 del electrón era la misma que la carga positiva de la esfera, es por esto que se deduce que el átomo era neutro,

ernest rutherford

1871 - 1937

El módelo atómico de Rutherford puede resumirse de la siguiente manera:
El átomo posee un núcleo central pequeño, con carga eléctrica positiva, que contiene casi toda la masa del átomo.
Los electrones giran a grandes distancias alrededor del núcleo en órbitas circulares.
La suma de las cargas eléctricas negativas de los electrones debe ser igual a la carga positiva del núcleo, ya que el átomo es eléctricamente neutro.

Niels Bohr

1885 - 1962

El modelo atómico de Bohr o de Bohr-Rutherford es un modelo clásico del átomo, pero fue el primer modelo atómico en el que se introduce una cuantización a partir de ciertos postulados (ver abajo). Fue propuesto en 1913 por el físico danés Niels Bohr, para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos (dos problemas que eran ignorados en el modelo previo de Rutherford)!

Henry Moseley

1887 - 1915

Su principal contribución a la ciencia, fue la justificación cuantitativa del concepto de número atómico en la Ley de Moseley, en química avanzada proporcionó un apoyo fundamental al modelo de Bohr definido con detalle por Rutherford/Antonius Van den Broek mencionando que los núcleos atómicos contienen cargas positivas iguales a su número atómico

Paul Dirac

1902 - 1984

Basándose en la mecánica cuantica ondulatoria, ampliaron los conocimientos anteriores, y en 1928 Paúl Dirac (1902-1984) logró una descripción cuantico-relativista del electrón, predicando la existencia de la antimateria. En las ecuaciones de Dirac y Pascual Jordán (1902-1980) aparece el cuarto parámetro con característica cuantica, denominado S, además de los ya conocidos N, L y M.

En 1928 Dirac logro una descripcion cuanti-relativista del electron, prediciendo la existencia de la antimateria. En las ecuaciones de Dirac y Jordan aparece el cuarto parámetro con caracteristica cuantica, denominado s, ademas de los ya conocidos n, l, y m.

Modelo Atomico de Dirac-Jordan