ESTRUCTURA ATÓMICA DE LOS ELEMENTOS FUNDAMENTO TEORICO

La teoría atómica de Dalton fue la primera que intentó explicar la constitución de la materia en 1808. Durante los años posteriores fueron surgiendo una serie de evidencias experimentales sin un fundamento teórico, que invalidaron en su mayor parte esta teoría (espectros atómicos, radioactividad, etc.) como por ejemplo el postulado que decía que el átomo era indivisible.

A finales de 1800 Thomson, químico inglés, descubrió en un tubo de descarga de gases a baja presión una luminiscencia en la pared opuesta al cátodo (polo negativo) debido a un chorro de partículas. Estas partículas que se denominaron rayos catódicos eran de carga negativa y su relación carga/masa era la misma para cualquier gas. La carga de estas partículas fue determinada por Millikan y eran igual a ‐1,6∙10‐19 C. A estas partículas se les llamó electrones con una masa igual a 9,1∙10‐31 kg.

MODELO DE THOMSON

A partir de esta experiencia Thomson propuso su modelo la carga negativa de los electrones de un átomo es la misma que la carga positiva de la masa donde se encuentran incrustados.

MÁS EVIDENCIAS

En 1886 E. Goldstein, físico alemán, realizó una experiencia similar a la de Thomsom pero con el cátodo perforado y descubrió una radiación de carga positiva que parecía provenir de los canales abiertos en el cátodo por lo que recibió el nombre de rayos canales. Se observó además que la relación carga/masa de las partículas que formaban estos rayos dependían del gas utilizado, siendo el valor más pequeño en el caso del hidrógeno. La carga de estas partículas era igual a la del electrón pero de signo positivo y recibió el nombre de protón, aunque no se detectó hasta 1919 por E. Rutherford y J. Chadwick y cuya masa resultó ser de 1,67∙10‐27 kg.

EXPERIMENTO Y MODELO DE RUTHERFORD

Rutherford para determinar la estructura interna de la materia bombardeó una delgadísima lámina de oro con partículas alfa (provenientes de una sustancia radiactiva) y observó que la mayoría la atravesaban sin desviarse, unas pocas se desviaban de su trayectoria inicial (un 0,1 %) y muy pocas eran rechazadas por la lámina (una de cada 20000).

Estos resultados indicaban que los átomos no tenían una estructura interna homogénea con lo cual Rutherford propuso el modelo atómico que lleva su nombre.

Modelo de Rutherford: el átomo estaba formado por un núcleo muy pequeño donde se encuentran los protones con su carga positiva y casi toda la masa del átomo, mientras que en la corteza del átomo se encuentran los electrones que giran alrededor del núcleo. Entre el núcleo y la corteza solo hay espacio vacío.

El radio del núcleo es de 10000 veces menor que el radio del átomo de tal forma que si el núcleo tuviese el tamaño de una cabeza de alfiler el átomo tendría un radio de unos 10 m.

Con este modelo se explicaba los resultados del experimento ya que la mayoría de las partículas alfa (núcleos del átomo de helio) de carga positiva pasaban entre el núcleo y la corteza, las que se desviaban son las que pasaban cerca del núcleo de igual carga y las que rebotaban eran que chocaban con el núcleo de los átomos de oro de bastante mayor masa que las partículas alfa.

Descubrimiento del neutrón

Al sumar las masas de los protones y electrones de un átomo se obtenía un valor inferior a la masa de ese átomo. Esto llevo a pensar en la existencia de una nueva partícula que faltaba por descubrir y que compensara la diferencia de masa y demás no debía de tener carga puesto que los átomos son neutros y las cargas del protón y electrón compensaban entre sí.

Esta nueva partícula la descubrió

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