Teoría Atómica de Dalton

Teoría Atómica de Dalton

La teoría de Dalton se resume en los siguientes puntos:

La materia es discontinua, está formada por partículas materiales independientes llamadas átomos, los cuales son indivisibles.

Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí tanto en masa como en propiedades físicas y químicas.

Los átomos de elementos diferentes son distintos en cuanto a masa y demás propiedades.

Los compuestos se forman por la unión de átomos de los elementos correspondientes, en una relación numérica sencilla.

Modelo Atómico de Thompson

El modelo atómico de Thompson postulado en 1987 dice que el átomo se compone de una esfera cargada positivamente en la que reside la mayor parte del átomo y sobre la cual se incrustan los electrones, este modelo se comparó con un pudín de pasas por su forma.

Modelo Atómico de Rutherford

Según el modelo atómico de Rutherford postulado en 1911, el átomo está formado por una esfera en la que se concentra casi toda el asa del sistema (protones y neutrones) y en torno a la cual giran unas partículas (electrones) de la misma manera que lo hacen los planetas en torno al Sol.

Los protones del núcleo se encuentran cargados positivamente (+) y los electrones negativamente (-).

Teoría Atómica de Bohr

Para Bohr, que postuló su teoría también en 1911 el átomo está constituido de la siguiente forma:

En el centro del mismo se ubica el núcleo, partícula muy pequeña donde residen la casi totalidad de su masa y la carga positiva. El número de cargas positivas del núcleo (protones) coincide con el número atómico del elemento.

En torno al núcleo giran los electrones (en número igual al de protones y al número atómico), portadores de la carga negativa, describiendo órbitas circulares.

Los electrones mientras giran en su órbita no emiten radiaciones. Cuando saltan a una órbita más cercana al núcleo emiten radiación energética, y cuando pasan a una órbita superior la absorben.

2.- Radiación Electromagnética

Radiación electromagnética, ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica. Las ondas electromagnéticas tienen componentes eléctricos y magnéticos. La radiación electromagnética se puede ordenar en un espectro que se extiende desde ondas de frecuencias muy elevadas (longitudes de onda pequeñas) hasta frecuencias muy bajas ( longitudes de onda altas).

Las ondas tienes tres características básicas:

Longitud de Onda (λ): es la distancia entre dos crestas consecutivas en una onda.

Frecuencia (f): define cuantas ondas pasan por un puto dado en un segundo.

Velocidad (v): nos indica cual es la rapidez con que una onda se mueve en el espacio.

Propiedades:

Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse. Así, estas ondas pueden atravesar el espacio interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas.

Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío a una velocidad c = 299.792 km/s.

Todas las radiaciones del espectro electromagnético presentan las propiedades típicas del movimiento ondulatorio, como la difracción y la interferencia.

Las longitudes de onda van desde billonésimas de metro hasta muchos kilómetros.

La longitud de onda (λ) y la frecuencia (f) de las ondas electromagnéticas, relacionadas mediante la expresión λ•f = c, son importantes para determinar su energía, su visibilidad, su poder de penetración y otras características.

James Clerk Maxwell

Fue un físico escocés, el cual fue el primero en hacer la observación teórica de que un campo electromagnético variable admite una solución cuya ecuación de movimiento se corresponde a la de una onda.

Eso sugería que el campo electromagnético era susceptible de propagarse en forma de ondas, tanto en un medio material como en el vacío.

Las ecuaciones de Maxwell sugerían que la velocidad de propagación en el vacío era constante, para todos los observadores.

Las ondas electromagnéticas (ondas de radio, microondas, ondas infrarrojas, luz visible, luz ultravioleta, rayos X, rayos gamma) viajan a la velocidad de 299.792.458 metros/seg en el vacío (se redondea a 300.000 km/seg).

Albert Einstein

En su teoría especial de la relatividad, dio con la solución teórica que explica la constancia de la velocidad de la luz, que desde la 17ª Conferencia General de Pesos y Medidas de 1983 se acordó fijar 299.792.458 m/seg, aunque de ordinario suele decirse que es de 300.000 km/seg.

También desde 1983, se define la unidad de longitud Metro, como la distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299.792.458 de segundo. Estas determinaciones se tomaron debido a la enorme importancia del valor que tiene esta constante en astronomía.

Heinrich Hertz

El físico alemán, en 1888, realizó los primeros experimentos para detectar físicamente las ondas electromagnéticas. Fue el primero que construyó un aparato que emitía y detectaba ondas electromagnéticas VHF y UHF.

El comportamiento de las radiaciones electromagnéticas depende de su longitud de onda. Cuando la radiación electromagnética interactúa con átomos y moléculas puntuales, su comportamiento también depende de la cantidad de energía que lleve. Este dato es importante cuando se analiza la influencia de las ondas electromagnéticas producidas por un microondas, por un teléfono móvil, por las antenas de telefonía móvil o por los cables de alta tensión.

Banda Longitud de onda (metros) Frecuencia (Herzios) Energía (Julios)

Rayos gamma 10 picómetros = 10 * 10-12 m 30,0 ExaHz = 30 * 10 18 Hz 20 * 10 -15 J

Rayos X 10 nanómetros = 10 * 10-9 m 30,0 PetaHz = 30 * 1015 Hz 20 * 10 -18 J

Ultravioleta extremo 200 nanómetros= 200 * 10-9 m 1,5 PetaHz = 1,5 * 1015 Hz 993 * 10 -21 J

Ultravioleta cercano 380 nanómetros = 380 * 10-9 m 789 TeraHz = 789 * 1012 Hz 523 * 10 -21 J

Luz visible 780 nanómetros = 780 * 10-9 m 384 TeraHz = 789 * 1012 Hz 255 * 10 -21 J

Infrarrojo cercano 2,5 micrómetros = 2,5 * 10-9 m 120 TeraHz = 789 * 1012 Hz 79 * 10 -21 J

Infrarrojo medio 50 micrómetros = 50 * 10-9 m 6,0 TeraHz = 789 * 1012 Hz 4 * 10 -21 J

Infrarrojo lejano 1 milímetro 300 GigaHz = 300 * 109 Hz 200 * 10 -24 J

Microondas 30 cm 1 GigaHz = 1 * 109 Hz 2 * 10 -24 J

Ultra alta frecuencia 1 metro 300 MegaHz = 300 * 106 Hz 19,8 * 10 -26 J

Muy alta frecuencia de radio 10 metros 30 MegaHz = 300 * 106 Hz 19,8 * 10 -28 J

Onda corta de radio 180 metros 1,7 MegaHz = 300 * 106 Hz 11,22 * 10 -28 J

Onda media de radio 650 metros 650 KiloHz 42,9 * 10 -29 J

Onda larga de radio 10 kilómetros 30 KiloHz 19,8 * 10 -30 J

Muy baja frecuencia de radio 10 kilómetros 30 KiloHz 19,8 * 10 -30 J

Ondas de radio, microondas, rayos X, radiación ultravioletas, luz visible, infrarrojos

Radiación Gamma: La radiación gamma es un tipo de radiación electromagnética de muy alta frecuencia producida generalmente por elementos radioactivos o procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón.

Este tipo de radiación también es producida en fenómenos astrofísicos de gran violencia, como algunas explosiones que se han observado en la Vía Láctea.

Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de penetrar profundamente en la materia.

Dada su alta energía pueden causar grave daño al núcleo de las células. Pero, debidamente controlados, se usan en la esterilización de alimentos y de equipos médicos.

Rayos X: Los rayos X son una radiación electromagnética no perceptible por el ojo humano; a causa de su corta longitud de onda (entre 0,1 y 10 nanómetros), pueden atravesar cuerpos opacos e impresionar películas fotográficas.

Desde su descubrimiento, han sido muy utilizados en medicina. Sin embargo, requieren de control sistemático pues un exceso de radiaciones, pueden causar daño al organismo humano.

Tienen frecuencias que abarcan el rango de 30 a 3.000 PetaHz (5.000 veces la frecuencia de la luz que puede percibir el ojo humano).

Luz Ultravioleta: La luz ultravioleta cubre el intervalo de 4 a 400 nanómetros.

El Sol es una importante fuente emisora de rayos ultravioleta los cuales, en exposiciones prolongadas, pueden causar cáncer de piel. El ser humano debe tener cuidado con las exposiciones al sol en piscinas, playas y montañas.

Este tipo de radiaciones, debidamente controladas, tienen diversas aplicaciones en medicina.

Las radiaciones de luz que perciben nuestros ojos: Nuestros ojos solamente reaccionan a las ondas electromagnéticas que ocupan un rango de longitud de onda que va de los 380 nanómetros (ultravioleta) a los 780 nanómetros (infrarrojo): entre 3.800 Angstrom y 7.800 Angstrom.

La luz puede modularse y así ser usada para transmitir información.

Las ondas de luz pueden transmitirse en el espacio libre usando un haz de luz láser o bien a través de un cable de fibra óptica.

Las ondas inmediatamente más largas que

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