Historia De La Materia

¿Qué es un modelo?

Un modelo es una representación, generalmente simplificada, de la realidad

Historia de la materia

HISTORIA DE LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA

La inquietud del ser humano por conocer el origen del universo y de como esta constituida la materia ha sido todo un reto desde la antigüedad.

Las primeras ideas de que la materia es de naturaleza discontinua y que esta formada por átomos, se remonta al siglo V a de C., con las ideas de Leucipo y Demócrito. Para Demócrito, la muerte no existía. Estaba convencido de que los átomos son eternos y que cuando una persona muere, sus átomos se incorporan al aire, al agua y a la Tierra.

Las ideas de Demócrito eran:

1.-La materia esta constituida de pequeñas partículas denominadas "átomos".

2.-Los átomos son sólidos, indivisibles e indestructibles.

3.-Entre los átomos hay vacio.

4.-Las propiedades de la materia se deben al tamaño, forma y movimiento de los átomos.

En aquellas épocas, estas hipótesis no fueron aceptadas.

Otros griegos como Empedocles y Aristóteles, consideraban que la materia era continua y que no estaba formada por átomos, esta idea perduro desafortunadamente por más de 2000 años, debido a la influencia de Aristóteles quien rechazo la idea del átomo.

En el año de 1803, John Dalton quien era profesor de matemáticas y filosofía, propuso una

Nueva teoría en la que decía:

1.-La materia esta constituida de pequeñas partículas denominadas átomos.

2.-Los átomos de un elemento dado son idénticos en masa, tamaño y propiedades químicas.

3.-Los átomos de elementos diferentes son diferentes.

4.-Los atomos son esfericos, compactos, indivisibles e indestructibles. (La cual no esta vigente).

5.-En una relación química los atomos se separan, se combinan o se reordenan.

6.-Los atomos de elementos diferentes se unen en relaciones numéricas simples para formar atomos compuestos (moléculas)

a gran diferencia entre ambas Teorías es que Demócrito se basaba en ideas filosóficas, mientras que Dalton en la experimentación, por eso es una Teoría Química.

Fue en 1897 cuando el físico ingles J.J. Thompson descubrió los rayos catódicos al repetir los experimentos realizados por otros investigadores. Los rayos catódicos son rayos luminosos de color amarillo verdoso que viajaban en línea recta del cátodo al ánodo.

En 1897 a J.J. Thompson se le considero el descubridor del electrón por que logro medir el valor de la relación carga-masa de estas partículas las cuales tienen una carga negativa.

En 1904 Thompson propuso un modelo atómico al cual se le conocía vulgarmente como budín con pasas, en donde la esfera del átomo estaba cubierta por carga positiva y dentro de el estaban los electrones con carga negativa. Años después Jean Perrin, físico francés, propuso un nuevo modelo en el que planteaba que los electrones se encontraban fuera de la esfera positiva.

Eugene Goldstein en 1886l descubrió los rayos luminosos que viajaban del ánodo al cátodo pero en sentido contrario que eran los protones y tenían carga positiva. Mas tarde Whilhem Wien determino la relación carga-masa de esta partícula, pero fue hasta 1919 que E. Rutherford, logro aislar e identificar un protón, por eso se le considero su descubridor.

Los Rayos X fueron descubiertos de manera accidental en 1825 por Wilhelm Konrad Roentgen mientras trabajaba con un tubo de rayos catódicos. En 1896 el físico francés Henri Becquerel descubrió un nuevo fenómeno, la Radiactividad, que es un fenómeno natural y espontaneo que consiste en la emisión de partículas alfa, beta y rayos gamma debido a la desintegración de ciertos núcleos atómicos inestables. Mas tarde un grupo de científicos que investigaban esta nueva radiación o rayos "Becquerel" entre ellos los esposos Pedro y María Curie descubrieron dos nuevos elementos radiactivos: el radio y el polonio.

En 1911, Ernest Rutherford con su experimento de dispersión de partículas alfa, descubrió el modelo atómico, el cual con sitia en que los atomos poseen un núcleo atómico positivo muy pequeño, alrededor del cual se mueven los electrones en movimiento elíptico indefinido al cual se le conoce como el modelo del sistema planetario en miniatura.

En 1932 el físico ingles Jaime Chadwick, descubrió con sus experimentos la presencia de una tercera partícula subatómica que no poseía carga y cuya masa era semejante a la del protón, le llamo Neutrón, el cual tiene carga eléctrica neutra (0).

Henry Moseley en 1913 propuso el numero atomico, el cual determina el numero de protones presentes en el nucleo de un atomo y se representa con la letra (Z), ademas nos indica tambien el numero de orden o posicion de un elemento en la tabla periodica, se escribe en la parte inferior izquierda del símbolo químico.

El número de masa es un número entero que corresponde a la suya de protones y neutroneso y se representa con la letra (A) y se escribe en la parte superior izquierda del símbolo químico.

Los isotopos son atomos de un mismo elemento, que tienen el mismo número atómico, pero diferente número de masa, su aplicación se puede dar en la medicina, en la física para reacciones nucleares, en la química, la quimioterapia, radioterapia e imagen logia medica. Un ejemplo de isotopos es el carbono-14 presente en un objeto a datar tomando en cuenta la disminución de actividad de C-14, con el se puede calcular aproximadamente la edad del objeto. Tambien se usa con frecuencia para dar radioterapia a personas afectadas por el cáncer.

En 1913 el científico danés Niels Bohr planteo "el modelo atomico de Bohr" el decía que cada elemento contenía líneas espectrales características que correspondían exactamente a las energías emitidas por los electrones cuando pasaban de un nivel a otro y que cada línea del espectro correspondía a la energia liberada o absorbida en estas transiciones. Cada uno de los niveles de energia corresponde según Bohr, a una posible orbita del electrón alrededor del nucleo y represento cada nivel de energia con números del 1 al 7 introduciendo con ello el primer número cuántico "n", el cual recibió el nombre de número cuántico principal.

Bohr utilizo la formula Zn 2 para saber cuantos electrones podian estar en cada nivel, donde "n representa a cada nivel de energia, con esto pudo saber que en el primer nivel solo puede haber 2 electrones, en el segundo 8 y en el tercero 18 etc. pero ademas puso una nota en donde decía que en el ultimo nivel nunca deben de haber mas de 8 electrones".

EL MODELO DE LA MECÁNICA CUÁNTICA Y SUS 4 TEORÍAS:

Con la Teoría cuántica de Max Plank: En 1900 este físico alemán Max Plank, planteo una Teoría para interpretar como los cuerpos absorben y emiten energia, supuso que cuando se calienta un cuerpo, sus atomos vibran dando lugar a radiaciones electromagnéticas y que estas estaban cuantiadas, es decir que solo se permiten ciertas vibraciones, Plank planteo que la energia no se emite ni se absorbe de manera continua, sino que esta al igual que la materia es de naturaleza discontinua.

La Teoría Dualista de Louis De Broglie en 1924, fue capaz de demostrar que cualquier partícula material se podía tratar como si fuera de naturaleza ondulatoria (que los electrones viajaban en forma de onda).

El principio de incertidumbre de Heisemberg fue enunciado en 1926 por el físico alemán Werner Heisemberg, dice que es imposible determinar con exactitud perfecta la posicion y velocidad de un electrón.

Mientras que tambien en 1926 el físico austriaco con la Ecuación de onda de Erwin Schrodinger dice que la máxima probabilidad de encontrar a un electrón es en un orbital. (Un orbital es un espacio tridimensional en el plano cartesiano espacial).

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