Evolución de los Modelos Atómicos y Composición de la Materia
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Descubrimiento de las Partículas que Componen el Átomo
La teoría de Dalton fue superada por experiencias que demostraron que en el interior de los átomos hay otras partículas más pequeñas, responsables del comportamiento eléctrico: los **electrones**.
**Thomson** encontró que en los átomos de los elementos químicos existe una partícula con carga eléctrica negativa: el **electrón**. En el interior de todos los átomos hay una o más partículas con carga negativa: los **electrones**.
**Robert Millikan**: La materia es **discontinua**, porque está formada por partes. También es **neutra**; si los átomos tienen partículas con carga negativa, también deben poseer partículas con carga positiva. Es decir, los átomos deben tener el mismo número de partículas positivas y negativas.
**Ernest Rutherford** descubrió el **protón**, una partícula que tiene la misma carga que el electrón, pero positiva.
**James Chadwick** descubrió que en los átomos había una tercera partícula que no tenía carga, pero cuya masa era similar a la del protón: el **neutrón**.
Modelos Atómicos
Modelo de Thomson
Según **Thomson**, el átomo debía ser una gran masa de carga positiva, e insertados en ella debían estar los **electrones**. La carga negativa de los electrones compensaba la carga positiva, para que el átomo fuera **neutro**.
El Experimento de la Lámina de Oro
**Henri Becquerel** descubrió que un mineral de uranio emitía **radiación** de forma espontánea. Al analizarla, se comprobó que había en realidad tres radiaciones distintas, una de ellas los **rayos alfa**. Se obtuvieron los siguientes resultados:
- La mayoría de las partículas alfa atravesaba la lámina sin desviarse.
- Una pequeña proporción la atravesaba sufriendo una leve desviación.
- Una de cada 10.000 rebotaba al llegar a la lámina.
El Modelo de Rutherford
El átomo está formado por un **núcleo** muy pequeño y una **corteza**. En el núcleo está concentrada toda su **carga positiva** y casi toda su masa; en la corteza están los **electrones** girando alrededor del núcleo.
El Modelo de Bohr
**Bohr** realizó una serie de estudios de los que dedujo que los **electrones** giran alrededor del núcleo describiendo **órbitas circulares**. Los electrones se organizan en **capas**, y en cada una tendrán una cierta energía, los **niveles de energía**.
La diferencia entre Rutherford y Bohr es que, en el primero, los electrones giran describiendo órbitas. En el modelo de Bohr, los electrones solo se pueden encontrar girando en determinados niveles de energía; a esta característica se le llama estar **cuantizado**.
El Modelo Atómico Actual
Un **orbital** es una región del espacio en la que existe una **probabilidad máxima** de encontrar al **electrón**.
El Método Científico y los Modelos Atómicos
El **método científico** permite detectar los errores de los modelos imaginados inicialmente e idear otros más correctos. Sus etapas incluyen:
- Observación
- Hipótesis
- Verificación de la hipótesis
- Experimentación
- Análisis de datos
- Nueva hipótesis (si es necesario)
- Conclusiones y publicación
- Nuevas preguntas
Átomos, Isótopos e Iones
Todos los **átomos** pertenecen a algún **elemento químico**. Para representarlos se utiliza un **símbolo** y dos números:
- El **símbolo** es la inicial del nombre del elemento.
- El **número atómico (Z)** indica el número de **protones**.
- El **número másico (A)** indica la suma de **protones** y **neutrones**.
- El número de protones es igual al de **electrones** en un átomo neutro.
Isótopos
Los **isótopos** son átomos que tienen el mismo número de **protones** (mismo **número atómico Z**) pero distinto número de **neutrones** (distinto **número másico A**).
Iones
Cuando un átomo pierde **electrones**, adquiere **carga positiva** y se convierte en un **ion positivo** o **catión**. Cuando un átomo gana electrones, adquiere **carga negativa** y se convierte en un **ion negativo** o **anión**.
El tamaño de los átomos se mide en **Ångstroms**. La **masa atómica** es una media proporcional de los **isótopos**. Todos los isótopos tienen la misma **configuración electrónica**.
Los Elementos Químicos
Elementos y Compuestos
- Los **elementos** son sustancias formadas por un solo tipo de átomos.
- Los **compuestos** son sustancias que resultan de la agrupación de átomos de distintos elementos.
El Sistema Periódico
El **Sistema Periódico** es la tabla que ordena los elementos que se conocen.
**Mendeleev** tenía dos criterios principales para su organización.