Particulas subatomicas del átomo

INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES.

NOMBRE DE LOS ALUMNOS:

GEMA LUCIA ZAMORA GALINDO.

EDWIN MAXIMILIANO PICHE SAMANO.

PEDRO EDWIN HERNANDEZ CASTILLO.

MATERIA: QUIMICA.

PROFESOR: ANDY MISAEL GALVAN DURAN.

SEMESTRE: SEGUNDO.

INDICE

 INTRODUCCION.

 1.1. EL ÁTOMO Y SUS PARTICULAS SUBATOMICAS.

 1.1.1. RAYOS CATÓDICOS Y RAYOS ANÓDICOS.

 1.1.2. RADIACTIVIDAD.

 1.2. BASE EXPERIMENTAL DE LA TEORÍA CUÁNTICA.

 1.2.1 TEORÍA ONDULATORIA DE LA LUZ

 1.2.2. RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO Y TEORÍA DE PLANCK.

 1.2.3. EFECTO FOTOELÉCTRICO.

 1.2.4. ESPECTROS DE EMISIÓN Y SERIES ESPECTRALES.

 1.3. TEORÍA ATÓMICA DE BOHR.

 1.3.1. TEORÍA ATÓMICA DE BOHR-SOMMERFELD.

 1.4. TEORÍA CUÁNTICA.

 1.4.1. PRINCIPIO DE DUALIDAD. POSTULADO DE DE BROGLIE.

 1.4.2. PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG.

 1.4.3. ECUACIÓN DE ONDA DE SCHRÖDINGER.

 1.4.3.1. SIGNIFICADO FÍSICO DE LA FUNCIÓN DE ONDA Ψ2

 1.4.3.2. NÚMEROS CUÁNTICOS Y ORBITALES ATÓMICOS

 1.5. DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA EN SISTEMAS POLIELECTRÓNICOS.

 1.5.1. PRINCIPIO DE AUFBAU O DE CONSTRUCCIÓN.

 1.5.2. PRINCIPIO DE EXCLUSIÓN DE PAULI.

 1.5.3. PRINCIPIO DE MÁXIMA MULTIPLICIDAD DE HUND.

 1.5.4. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE LOS ELEMENTOS Y SU UBICACIÓN EN LA CLASIFICACIÓN PERIÓDICA.

 1.5.5. PRINCIPIOS DE RADIACTIVIDAD

 1.6. APLICACIONES TECNOLÓGICAS DE LA EMISIÓN ELECTRÓNICA DE LOS ÁTOMOS.



INTRODUCCIÓN.

En este Trabajo de Investigación, buscamos conocer más a fondo acerca del Átomo y sus Partículas, así como de los Distintos Modelos Atómicos que se fueron desarrollando a lo largo del tiempo.

Desde que los Griegos concibieron la idea del Átomo hasta nuestros días, el hombre ha seguido intentando entender cada vez más y mejor la estructura íntima de la Materia.

Aunque el concepto griego de Átomo (lo Indivisible) es en esencia el mismo con el que Dalton construye su Teoría Atómica a principios del siglo XIX, los hechos experimentales han demostrado que el Átomo si se puede dividir, es decir, ha dejado de ser Átomo.

Durante los siglos VI a IV antes de Cristo, en las Ciudades griegas surgió una nueva mentalidad sino como una inmensa máquina gobernada

UNIDAD I. TEORÍA CUANTICA Y ESTRUCTURA ATOMICA.

1.1. EL ÁTOMO Y SUS PARTÍCULAS SUBATÓMICAS.

ANTECEDENTES DEL ÁTOMO.

Desde tiempos muy remotos el hombre ha tratado de explicarse la naturaleza de todo lo que le rodea. Una de las primeras respuestas, que no se bajaba en la magia, la dieron los Griegos.

Escuela Griega.

Uno de los primeros Filósofos que se atrevió a abordar el tema fue el Griego Tales de Mileto (Mileto 640 ó 639- Mileto 546 ó 545 A. de J.C.).(Figura 1.) Hizo prolongados viajes a Egipto y se cree que bajo la influencia del imponente Río Nilo, Tales pensó que lo que constituía la Materia Universal era el Agua. (Figura 1.1).

Figura 1. Tales de Mileto.

Figura 1.1. Agua, Materia Universal.

Por su parte Anaxímenes (Mileto 585?-525 A. de J.C.) hijo de Eurístrato.

Fue discípulo de Tales de Mileto y compañero de Anaximandro. (Figura 1.2.) Consideró al Aire como la materia universal. (Figura 1.2.1.).

Figura 1.2. Anaxímenes. Figura 1.2.1. Aire, Materia Universal.

Anaximandro (Mileto 610- ? 546 A. de J.C.) (Figura 1.3.) Concibió la idea de que había una sustancia primordial, a la que llamó Ápeiron, la cual tenía la propiedad de ser intangible e impalpable. (Figura 1.3.1).

Figura 1.3. Anaximandro Figura 1.3.1. Ápeiron, intangible e impalpable.

Heráclito de Éfeso (Éfeso 540- Éfeso 480 A. de J.C.) (Figura 1.4.) Pensó que el Fuego Etérico asimilaba al Alma, “Todo está hecho de fuego y a él todo regresa”. (Figura 1.4.1.).

Figura 1.4. Heráclito de Éfeso. Figura 1.4.1. Fuego Etérico.

Empédocles de Agrigento (Agrigento 490- Agrigento 430 A. de J.C.) (Figura 1.5.) Filósofo, poeta, físico, médico. Consideraba cuatro Elementos: Agua, Aire, Tierra y Fuego. (Figura 1.5.1.).

Figura 1.5. Heráclito de Éfeso. Figura 1.5.1. Cuatro Elementos.

Leucipo (Mileto 450- Abdera 370 A. de J.C.) (Figura 1.6.) Inició la famosa Escuela Atomista. Era un racionalista altamente convencido, escribía “Nada sucede por Casualidad, sino al contrario, todo tiene una causa necesariamente”. Se cree fue el primero en considerar que “La Material dividirse en trozos cada vez más pequeños llegaría a una partícula tan pequeña que ya no podría dividirse”. (Figura 1.6.1).

Figura 1.6. Leucipo.

Figura 1.6.1. La Materia Se Divide En Partes Más Pequeñas.

Fue n el mismo siglo cuando Demócrito de Abdera (Abdera 460- Abdera 370 A. de J.C., discípulo de Leucipo) (Figura 1.7.) Propuso que la Materia está formada de Átomos. Esta doctrina defiende que la Materia se constituye por pequeñas partículas que ya no se pueden dividir, se llama Atomismo. (Figura 1.7.1.).

Figura 1.7. Demócrito de Abdera. Figura 1.7.1. Atomismo.

Aristóteles (Estagira, Macedonia 384- Calcedonia 322 A. de J.C.) (Figura 1.8.) Imaginó el Universo como una serie concéntrica de esferas con la Tierra en el centro (Concepción Geocéntrica). (Figura 1.8.1.)

Figura 1.8. Aristóteles. Figura 1.8.1. Concepción Geocéntrica.

La visión Aristotélica de la Materia se completaba con el Éter (La Quinta Esencia) (Figura 1.9.) Quinto Elemento que solo existía en las Esferas Celestes, puro e inmutable. (Figura 1.9.1.).

Figura 1.9. Éter. Figura 1.9.1. Esfera Celeste.

PARTICULAS SUBATOMICAS DEL ÁTOMO.

Átomo, en griego, significa INDIVISIBLE. Hoy día sabemos, que los átomos no son, como creía Demócrito, indivisibles. De hecho están formados por Partículas, llamadas Subatómicas, que son:

Protón. (Figura 1.10) Partícula elemental con carga eléctrica positiva igual a 1, su masa es una U.M.A. (Unidad de Masa Atómica) y es 1837 veces mayor que la del electrón, se simboliza p+.

Figura 1.10. Protón.

Electrón. (Figura 1.1.) Partícula elemental con carga eléctrica negativa igual a 1, masa despreciable y se simboliza e-.

Figura 1.11. Electrón.

Neutrón. Partícula elemental eléctricamente neutra, con una masa ligeramente superior a la del protón, se simboliza n0. (Figura 1.12).

Figura 1.12. Neutrón.

Los Protones y Neutrones se ubican en el Núcleo Atómico, mientras que los Electrones lo hacen en la corteza que lo rodea. En condiciones normales un Átomo tiene el mismo número de protones que electrones, lo que convierte a los Átomos en entidades eléctricamente neutras. (Figura 1.13).

Figura 1.13. Ubicación de Protones, Neutrones y Electrones.

El número de Protones en el Núcleo Atómico, denominado Número Atómico (Z) es el que determina las Propiedades Químicas del Átomo en cuestión. (Figura 1.14).

Figura 1.14. Número Atómico.

EVOLUCION HISTORICA DE LOS MODELOS ATÓMICOS.

MODELO ATÓMICO DE DEMOCRITO.

Demócrito supuso que los Átomos de cada Elemento son diferentes en Tamaño y Forma y que esta

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