2 of 21

PORQUE SE ESTUDIA AL ATOMO?....

La primera planta nuclear del mundo se diseñó y construyó en la Unión Soviética. Su construcción se inició en 1948 en el pueblo de Óbninsk, a 100 kilómetros de Moscú, y se puso en funcionamiento el 27 de junio de 1954.

A principios de los años 50 empezaron a surgir diferentes técnicas radiactivas en la esfera de la medicina, la agricultura, la geología, el ensayo no destructivo, etc., que poco a poco fueron ampliando el ámbito de uso de la energía nuclear. Por ejemplo, se empezó a usar los conocidos como “átomos marcados” como marcadores para la observación de diferentes reacciones químicas: en caso de introducir una molécula en un átomo radiactivo, se puede observar su comportamiento mediante detectores de radiación. Esto permitió encontrar la respuesta a muchas cuestiones que antes se consideraban irresolubles. Se hizo posible observar la reestructuración de átomos en moléculas, la transformación de sustancias y el curso de reacciones químicas. Hoy en día prácticamente todos los países del mundo, incluidos Colombia y los países de Sur America; hacen uso de técnicas radiactivas diversas para conservar alimentos, descontaminar el agua y obtener nuevos materiales.

3 of 21

ALGUNOS MIEDOS…..

4 of 21

Antecedents…..

Cerca del año 450 a. de C., Leucipo y su discípulo, Demócrito , propusieron que la materia estaba constituida por pequeñas partículas a las que llamaron átomos, palabra que significa indivisible. Los postulados del atomismo griego establecían que:
■ Los átomos son sólidos.
■ Entre los átomos sólo existe el vacío.
■ Los átomos son indivisibles y eternos.
■ Los átomos de diferentes cuerpos difieren entre sí por su forma, tamaño y distribución espacial.
■ Las propiedades de la materia varían según el tipo de átomos y como estén agrupados.

5 of 21

John Dalton (1766-1844) fue maestro de matemáticas, químico y meteorólogo. Famoso por su teoría atómica cuyos inicios se encuentran en los experimentos de meteorología que realizaba desde muy joven. Su interés por las ciencias lo llevó a experimentar con agua y gases, lo que le permitió establecer importantes leyes acerca de la presión; además asignó a los átomos el valor relativo de la masa atómica. ¿Cómo contribuyó Dalton con sus experimentos al desarrollo y al avance de la química?

Priestley Joseph. (1733-1804)

Antoine Laurent Lavoisier (1733-1804)

Joseph Louis Proust (1754- 1826)

Amadeo Avogadro (1776-1856)

John Dalton (1766-1844). POSTULADOS DE LA TEORIA ATOMICA…

6 of 21

Maria Salomea Skłodowska-Curie- Marie

Pierre Curie (1859-1906)

Henri Becquerel (1852-1908)

Este científico descubrió que los minerales de uranio eran capaces de velar una placa fotográfi ca en ausencia de luz externa, por lo cual concluyó que poseían la propiedad de emitir radiaciones de forma espontánea. Posteriormente, los esposos Pierre (1859-1906) y Marie Curie (18671934), retomaron las observaciones hechas por Becquerel, comprobando que todos los minerales de uranio tenían la capacidad de emitir radiaciones. Además aislaron otros dos elementos con idénticas propiedades: el polonio y el radio .

La radiactividad se define como la propiedad que poseen los átomos de algunos elementos de emitir radiaciones. Debido a que las radiaciones son partículas subatómicas, los elementos radiactivos se transforman en otros elementos, pues la constitución íntima de sus átomos cambia.

7 of 21

CIENCIA	TECNOLOGIA	SOCIEDAD	AMBIENTE
> El Ra (radio) contradecía las leyes que hasta ese entonces se conocían. > Las ondas radiactivas eran millones de veces más poderosas que las ondas de radio > 1 g. de Ra (radio) contenía más energía que 100 toneladas de Carbón (C) > En su época las mentes más brillantes e importantes se dedicaron a su estudio. > 1919 Ernsth Rutherford, estudio la radiactividad, transmuto el N en otros gases y propuso que el interior del átomo hay una estructura y un mundo atómico. (modelo atómico)	> Potentes rayos invisibles que podían velar placas fotográficas y atravesar paredes > El radio contenía mucha energía, casi inagotable en su interior > Extraños usos comerciales como Colonias de radio Cremas para la piel Perfumes atómicos…	> En Francia la primera mujer que estudio la radiactividad. Marie Curie 1988. >la Prensa es sensacionalista (fascinados con el radio) >El precio del radio aumenta a cientos de libras por gramo > Aun se sueña con la piedra filosofal de los Alquimistas.	> El Ra quema la piel y la carne humana y de cualquier especie viva. > Los niveles de Radio en el medio ambiente han incrementado en gran medida como resultado de las actividades humanas > exposiciones a altos niveles de Radio pueden causar efecto sobre la salud, como es la fractura de dientes, anemia y cataratas. Cuando la exposición es larga puede incluso causar cáncer y la exposición puede eventualmente producir la muerte. > Marie Curie sufrió una anemia perniciosa causada por las largas exposiciones a la radiación. Murió el 4 de julio de 1934 en el Alta Saboya

El estudio de la radiactividad…

10 of 21

Modelos atómicos a través del tiempo

11 of 21

TEORÍA ATÓMICA DE JOHN DALTON

1.-Toda la materia está formada por átomos.

2.- Los átomos son partículas diminutas e indivisibles.

3.- Los átomos de un elemento son idénticos y poseen igual masa.

4.- Los átomos de diferentes elementos se combinan de acuerdo a números enteros y sencillos, formando los compuestos.

5.- En una reacción química se produce un reordenamiento de átomos.

6.- En una reacción química los átomos no se crean ni se destruyen, solo se reordenan.

Gracias a los postulados de Dalton, que permitían definir al átomo como la:

«Unidad básica de un elemento que

puede intervenir en una

combinación química»

12 of 21

MODELO ATÓMICO DE SIR JOSEPH JOHN THOMSON

14 of 21

ROBERT MILLIKAN

En 1906 Robert Millikan determinó que los electrones (e-) tenían una carga igual a: - −1,6 × 10⁻¹⁹ C
Se establece además que la masa del electrón es muy pequeña igual a: 9,1 × 10^-31 kg

Thomson no pudo determinar la carga y la masa del electrón por su cuenta.
En 1911, el físico estadounidense Robert Millikan, logro medir la carga del electrón a través de su experimento de la “gota de aceite”, el que consistió en dejar caer gotas de aceite controlando su velocidad con un campo eléctrico. Al estar cargadas negativamente, las gotas caían mas despacio ya que eran atraídas por las placas positivas. Cuando se igualaba la fuerza de gravedad con las fuerzas eléctricas, las gotas quedaban estacionarias.
Así, se pudo calcular la carga y la masa del electrón empleando los resultados de Thomson y Millikan.

15 of 21

MODELO ÁTOMICO DE LORD ERNEST RUTHERFORD

Ernest Rutherford. (1871- 1937).
Físico neozelandés, que recibió el Premio Nobel de Química en 1908, por sus trabajos en el modelo Atómico de la materia.

La mayoría de las partículas alfa atravesaban la lámina.
Una pequeña parte atravesaban la lámina y se desviaban.
Una mínima parte chocaba con la lámina y se devolvía hacia su origen.

16 of 21

MODELO ATÓMICO DE NIELS BOHR

Niels Henrick David Bohr. (1885 - 1962 ).
Físico danés, 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 1913 postula: El electrón sólo se mueve en unas órbitas circulares "permitidas" (estables) en las que no emite energía.
El electrón tiene en cada órbita una determinada energía, que es tanto mayor cuanto más alejada esté la órbita del núcleo.
Las orbitas se llaman niveles de energía.

Un electrón puede saltar de una órbita a otra absorbiendo (si va hacia una órbita más exterior) o emitiendo (en caso contrario) un cuanto de radiación electromagnética de energía igual a la diferencia existente entre los estados de partida y de llegada. La emisión de energía se produce cuando un electrón salta desde un estado inicial de mayor energía hasta otro de menor energía.

17 of 21

Chadwick: Descubre los neutrones (1932)

En 1932, Chadwick descubre el neutrón, con lo cual la idea de átomo se estructura en base a protones y neutrones centrales (núcleo), más los electrones dando giros circulares en torno a este núcleo, en los niveles de energía.

neutrón su masa es de 1.6749×10⁻²⁷ kg. El neutrón es por lo tanto apenas 0.1% mayor que el protón.

18 of 21

MODELO MECÁNICO-CUÁNTICO (modelo actual)

Erwin Schrödinger (1926) propuso el modelo mecánico cuántico del átomo, el cual trata a los electrones como ondas de materia. ... Formando una nube de electrones alrededor del núcleo.
El principio de incertidumbre de Heisenberg afirma que no podemos conocer tanto la energía, como la posición de un electrón.
Este modelo cuenta con cuatro números cuánticos, que ayudan a describir a los electrones en el átomo (n, l, m, s).

https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=GJd3NL2zt_c

1 of 21