QUÍMICA FARMACÉUTICO BIOLÓGICA QUÍMICA I

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO[pic 1]

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES-ZARAGOZA

QUÍMICA FARMACÉUTICO BIOLÓGICA

QUÍMICA I

GRUPO: 2103

TEORIA ATÓMICA

MENDOZA GOPAR VICTOR CESAR      

N° CUENTA: 310230676

ENRIQUETA CASTREJÓN RODRÍGUEZ

FECHA DE ENTREGA: 11 DE MAYO DE 2015

INTRODUCCIÓN:

Entender e interpretar los experimentos de los antiguos científicos quizás resultan actualmente un poco más sencillos, sin embargo, el mérito de sus trabajos durante su época fue algo más complicado que eso. Es por eso que en el siguiente trabajo se expondrán algunas de las teorías más importantes relacionadas al comportamiento del átomo, empezando por los experimentos realizados por varios científicos del siglo XIX con los rayos catódicos, siendo J.J. Thomson quien hizo los descubrimientos más relevantes al momento; determinando en primera instancia que había unas partículas más pequeñas que el propio átomo del que ya antes algunas personas como Aristóteles o Demócrito.

Se abordará el experimento principal de Thomson y experimentos posteriores, pero complementarios a su trabajo de personajes como Millikan y Goldstein sobre las partículas llamadas protones y neutrones que se encuentran justo en el núcleo del átomo.

También se explicarán algunos puntos importantes sobre la radioactividad (o radiactividad) y el decaimiento radioactivo, así como las partículas alfa, beta y gamma.

Y, concluyendo el trabajo, los experimentos de Rutherford, Bohr y Schrödinger, que son fundamentales en la actualidad, con los cuales se trabaja actualmente en materia atómica, con la teoría orbital y predicción de electrones en un plano.

EXPERIMENTO POR TUBOS DE DESCARGAS:

Los físicos del siglo XIX descubrieron que si construían un tubo de vidrio con cables insertados en ambos extremos y bombeaban hacia fuera la mayor cantidad de aire posible, una carga eléctrica que pasara a través del tubo desde los cables crearía un brillo fluorescente. Este rayo catódico también recibió el nombre de "cañón de electrones".

Los físicos sabían que el rayo llevaba una carga negativa, pero no estaban seguros sobre si la carga podía separarse del rayo. Debatieron sobre si los rayos eran ondas o partículas, ya que parecían presentar propiedades de ambas. En respuesta, J.J. Thomson llevó a cabo algunos experimentos elegantes para encontrar una respuesta definitiva

1° experimento de J.J. Thomson: construyó un tubo de rayos catódicos con un cilindro de metal en el extremo. Este cilindro tenía dos ranuras, que conducían a los electrómetros, lo que podía medir pequeñas cargas eléctricas. Descubrió que aplicando un campo magnético a través del tubo no había actividad registrada por los electrómetros y entonces la carga había sido doblada por el imán. Esto demostró que la carga negativa y el rayo eran inseparables y estaban entrelazados.

2° experimento de J.J. Thomson: construyó un tubo de rayos catódicos ligeramente diferente, con un revestimiento fluorescente en un extremo y un vacío casi perfecto. A mitad del tubo había dos placas eléctricas produciendo un ánodo positivo y un cátodo negativo, que él esperaba que desviaran los rayos.

Efectivamente, los rayos fueron desviados por la carga eléctrica, una prueba inequívoca de que los rayos se componen de partículas cargadas que llevan una carga negativa.

3° experimento de J.J. Thomson: Descubrió que la relación de carga a masa era tan grande que las partículas o bien soportaban una carga enorme o eran mil veces más pequeñas que un ion de hidrógeno. Se decidió por esto último.

EXPERIMENTO DE THOMSON

A partir de que Thomson se gana en 1880 una posición para trabajar en el Laboratorio Cavendish Thomson se dedica a estudiar la naturaleza de los rayos catódicos. 

Para medir la velocidad de los rayos catódicos, Thomson los hacía pasar por la combinación de un campo eléctrico y uno magnético, producidos por un par de placas conectadas a una batería y por un par de electroimanes. Tanto la fuerza eléctrica como la magnética ejercidas sobre las supuestas partículas eran directamente proporcionales a la relación entre su carga y su masa. Sin embargo, la fuerza magnética depende, además, de la velocidad.

El trabajo de Thomson indicaba que la velocidad de los rayos con los que él trabajaba era diez veces menor que la de la luz. Pero, lo que más llamó su atención es que la relación carga/masa obtenida era mil veces mayor que la esperada para iones. Este resultado sugería que, si los rayos catódicos tenían algún origen atómico, se trataba de partículas mil veces más ligeras que el átomo de hidrógeno. Estas partículas resultaron ser los electrones.

Las medidas del grupo de Thomson, a pesar de ser bastante cercanas fueron vistas con desconfianza y abrieron el camino para medidas más precisas. Millikan atacó el problema repitiendo las medidas y durante varios experimentos se dieron cuenta de que estas diferencias eran múltiplos pequeños de una misma carga, aparentemente debidos a la pérdida o ganancia de electrones por interacción con el medio en su trayecto.

Una vez determinada la carga del electrón, su masa pudo ser deducida utilizando la relación carga/masa medida por Thomson, que dio como resultado 9 X 10-31 kg. Es decir, la masa del electrón es casi 1/2000 de la del átomo que lo contiene. Thomson llamó a los rayos catódicos por el nombre de electrones y concluyó que la relación carga/masa del electrón correspondía a:

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EXPERIMENTO DE MILLIKAN [pic 3]

Millikan empezó sus experimentos sobre la carga electrónica "e" en 1906. Su aparato está ilustrado por el simple esquema de la figura. Diminutas gotas de aceite procedentes de un pulverizador son rociadas en la región que está encima de una de las placas metálicas circulares E' y E- Vista en sección transversal -. La placa superior está perforada por un diminuto orificio P, a través del cual, ocasionalmente, una gota de aceite caerá desde la nebulización. Una vez entre las placas, dicha gota es iluminada por una lámpara de arco situada lateralmente, observándose su movimiento por medio de un microscopio de poca potencia enfocado al centro de las placas Con el interruptor S en la posición “arriba” las placas del condensador están conectadas a tierra, de modo que su carga es cero.

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