trabajo de quimica

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Page 1: Trabajo de Quimica
Page 2: Trabajo de Quimica

Fue maestro de Demócrito y a ellos dos se les atribuye la fundación del atomismo mecanicista, según el cual la

realidad está formada tanto por partículas infinitas, indivisibles, de formas variadas y siempre en movimiento, los

átomos (Del Griego ἄτομοι, s. lo que no puede ser dividido), como por ejemplo el vacío. Así, tal vez en respuesta

aParménides, afirma que existe tanto el ser como el no-ser: el primero está representado por los átomos y el segundo

por el vacío, «que existe no menos que el ser» (Simpl.,Fís. 28, 4), siendo imprescindible para que exista movimiento.

Particularmente, postula, al igual que Demócrito, que el alma está formada por átomos más esféricos que los

componentes de las demás cosas. Niega la génesis y la corrupción, formas de cambio que eran aceptadas casi por

unanimidad entre los filósofos presocráticos.

Demócrito desarrolló la “teoría atómica del universo”, concebida por su mentor, el filósofo Leucipo. Esta teoría, al igual

que todas las teorías filosóficas griegas, no apoya sus postulados mediante experimentos, sino que se explica

mediante razonamientos lógicos. La teoría atomista de Demócrito y Leucipo se puede esquematizar así:

Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos, incompresibles e invisibles.

Los átomos se diferencian solo en forma y tamaño, pero no por cualidades internas.

Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos.

Defiende que toda la materia no es más que una mezcla de elementos originarios que poseen las características de

inmutabilidad y eternidad, concebidos como entidades infinitamente pequeñas y, por tanto, imperceptibles para los

sentidos, a las que Demócrito llamó átomos, término griego que significa tanto "que no puede cortarse" como

"indivisible".10

La ciencia griega surgió con las especulaciones lógicas de los filósofos griegos sobre el mundo físico, en lugar de confiar en los mitos para explicar los fenómenos. Aristóteles creía que todos los cuerpos tenían como base común la materia prima. Además, puesto que la materia era infinitamente divisible, negó la existencia de átomos y espacio vacío entre ellos. 

Aceptó la teoría de los cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego, que amplió con cuatro cualidades elementales: caliente, frío, seco y húmedo ( el agua es fría y húmeda, el fuego caliente y seco, etc.). Esos elementos con sus cualidades se combinaban en diferentes proporciones dando lugar a la variedad de los cuerpos materiales. Puesto que era posible cambiar las cantidades de cada cualidad en un elemento, se podía transformar un elemento en otro (variando la forma, ya que la materia prima no cambia nunca); así, se pensaba que era posible cambiar las sustancias materiales formadas por los elementos, por ejemplo, el plomo en oro.

La teoría atómica

Page 3: Trabajo de Quimica

La más importante de todas las investigaciones de Dalton fue la teoría atómica, que está indisolublemente asociada a

su nombre. Se ha propuesto que esta teoría se la sugirieron, o bien sus investigaciones sobre el etileno («gas

oleificante») y metano (hidrógeno carburado) o los análisis que realizó del óxido nitroso (protóxido de nitrógeno) y del

dióxido de nitrógeno (dióxido de ázoe), son puntos de vista que descansan en la autoridad de Thomas Thomson. Sin

embargo, un estudio de los cuadernos de laboratorio propio de Dalton, descubierto en las habitaciones de la Lit &

Phil,7 8 llegó a la conclusión de que lejos de haber sido llevado por su búsqueda de una explicación de la ley de las

proporciones múltiples a la idea de que la combinación química consiste en la interacción de los átomos de peso

definido y característico, la idea de los átomos surgió en su mente como un concepto puramente físico, inducido por el

estudio de las propiedades físicas de la atmósfera y otros gases. Los primeros indicios de esta idea se encuentran al

final de su nota ya mencionada sobre la absorción de gases, que fue leída el 21 de octubre de 1803, aunque no se

publicó hasta 1805

En su tercer experimento (1897), Thomson determinó la relación entre la carga y la masa de los rayos catódicos, al

medir cuánto se desvían por un campo magnético y la cantidad de energía que llevan. Encontró que la relación

carga/masa era más de un millar de veces superior a la del ion Hidrógeno, lo que sugiere que las partículas son muy

livianas o muy cargadas.

Las conclusiones de Thomson fueron audaces: los rayos catódicos estaban hechos de partículas que llamó

"corpúsculos", y estos corpúsculos procedían de dentro de los átomos de los electrodos, lo que significa que los

átomos son, de hecho, divisibles. Thomson imaginó que el átomo se compone de estos corpúsculos en un mar lleno de

carga positiva; a este modelo del átomo, atribuido a Thomson, se le llamó el modelo de pudín de pasas.

En 1906 fue galardonado con el Premio Nobel de Física por su trabajo sobre la conducción de la electricidad a través

de los gases.

La imposibilidad de explicar que el átomo está formado por un núcleo compacto y una parte exterior

denominadacorteza implica que otros científicos como Ernest Rutherford o Niels Bohr continuasen con su investigación

y establecieron otras teorías en las que los átomos tenían partes diferenciadas.

En 1895 demostró que los rayos catódicos tenían naturaleza de carga eléctrica negativa. En 1908 calculó de forma

exacta elnúmero de Avogadro (número de moléculas contenidas en un mol de gas en condiciones normales). También

explicó la energía solar como consecuencia de las reacciones termonucleares del hidrógeno.

Miembro de las Conferencias Solvay de 1911 y 1927, en 1926 fue galardonado con el Premio Nobel de Física por sus

trabajos relativos a la discontinuidad de la materia y por el descubrimiento del equilibrio de sedimentación.

Modificó el modelo atómico de Thomson, sugiriendo por primera vez que las cargas negativas son externas al "pudin".

En 1895 el físico francés Jean Baptiste Perrin encontró que los rayos catódicos depositaban carga en un electroscopio,

con lo que confirmó que se trataban de partículas cargadas. Fue por aquellas fechas que el inglés Joseph John

Thomson se interesó en medir la velocidad de dichas partículas, que serían finalmente identificadas como

los electrones.

Page 4: Trabajo de Quimica

gana el Premio Nobel de Química por sus trabajos de 1908. Sufrirá sin embargo un pequeño disgusto, pues él se

considera fundamentalmente un físico. Una de sus citas más famosas es que "la ciencia, o es Física, o es filatelia", con

lo que sin duda situaba la física por encima de todas las demás ciencias.

En 1911 hará su mayor contribución a la ciencia, al descubrir el núcleo atómico. Había observado en Montreal al

bombardear una fina lámina de mica con partículas alfa, que se obtenía una deflexión de dichas partículas. Al retomar

Geiger y Marsden de modo más concienzudo estos experimentos y utilizando una lámina de oro, se dieron cuenta de

que algunas partículas alfa se desviaban más de 90 grados. Rutherford lanzó entonces la hipótesis, que Geiger y

Marsden enfrentaron a las conclusiones de su experimento, de que en el centro del átomo debía haber un "núcleo" que

contuviera casi toda la masa y toda la carga positiva del átomo, y que de hecho los electrones debían determinar el

tamaño del átomo. Este modelo planetario había sido sugerido en 1904 por un japonés, Hantarō Nagaoka, aunque

había pasado desapercibido. Se le objetaba que en ese caso los electrones tendrían que irradiar girando alrededor del

núcleo central y, en consecuencia, caer. 

Basándose en las teorías de Rutherford (átomo de Rutherford) publicó su modelo atómico (Modelo atómico de Bohr)

en 1913, introduciendo la teoría de las órbitas cuantificadas, que en la teoría mecánica cuántica consiste en las

características que, en torno al núcleo atómico, el número de electrones en cada órbita aumenta desde el interior hacia

el exterior.

En su modelo, además, los electrones podían caer (pasar de una órbita a otra) desde un orbital exterior a otro interior,

emitiendo un fotón de energía discreta, hecho sobre el que se sustenta la mecánica cuántica.

En 1922 recibió el Premio Nobel de Física por sus trabajos sobre la estructura atómica y la radiación. Numerosos

físicos, basándose en este principio, concluyeron que la luz presentaba una dualidad onda-partícula mostrando

propiedades mutuamente excluyentes según el caso.

En 1933 Bohr propuso la hipótesis de la gota líquida, teoría que permitía explicar las desintegraciones nucleares y en

concreto la gran capacidad de fisión del isótopo de uranio 235.---------------------dante no te confundas aparte es el otro.

El modelo atómico de   Bohr   funcionaba muy bien para el   átomo   de   hidrógeno , sin embargo, en los espectros realizados para átomos de otros elementos se observaba que electrones   de un mismo nivel energético tenían distinta energía, mostrando que existía un error en el modelo. Su conclusión fue que dentro de un mismo nivel energético existían subniveles, es decir, energías ligeramente diferentes. Además desde el punto de vista teórico, Sommerfeld había encontrado que en ciertos átomos las velocidades de los electrones alcanzaban una fracción apreciable de la   velocidad de la luz . Sommerfeld estudió la cuestión para electrones relativistas.

En 1916, Sommerfeld perfeccionó el modelo atómico de Bohr intentando paliar los dos principales defectos de éste.

Para eso introdujo dos modificaciones básicas: Órbitas casi- elípticas   para los electrones y velocidades relativistas. En

el modelo de Bohr los electrones sólo giraban en órbitas circulares. La   excentricidad   de la órbita dio lugar a un

nuevo   número cuántico : el   número cuántico azimutal , que determina la forma de los orbitales, se lo representa con la

letra   l   y toma valores que van desde 0 hasta   n-1 . Las órbitas son:

l   = 0 se denominarían posteriormente   orbitales   s   o   sharp

l   = 1 se denominarían   p   o   principal .

l   = 2 se denominarían   d   o   diffuse .

l   = 3 se denominarían   f   o   fundamental .

Page 5: Trabajo de Quimica

ERWIN SCHRODINGER

El modelo atómico de Schrödinger (1924) es un modelo cuántico no relativista. Se basa en la solución de

la ecuación de Schrödinger para un potencial electrostático con simetría esférica, llamado también átomo hidrogenoide.

En este modelo los electrones se contemplaban originalmente como una onda estacionaria de materia cuya amplitud

decaía rápidamente al sobrepasar el radio atómico.

. La propuesta fue que dentro de un mismo nivel energético existían subniveles. La forma concreta en que surgieron de

manera natural estos subniveles, fue incorporando órbitas elípticas y correcciones relativistas. Así, en 1916, Arnold

Sommerfeldmodificó el modelo atómico de Bohr, en el cual los electrones sólo giraban en órbitas circulares, al decir

que también podían girar en órbitas elípticas más complejas y calculó los efectos relativistas.

1. El modelo de Schrödinger en su formulación original no tiene en cuenta el espín de los electrones, esta

deficiencia es corregida por el modelo de Schrödinger-Pauli.

2. El modelo de Schrödinger ignora los efectos relativistas de los electrones rápidos, esta deficiencia es

corregida por la ecuación de Dirac que además incorpora la descripción del espín electrónico.

3. El modelo de Schrödinger si bien predice razonablemente bien los niveles energéticos, por sí mismo no

explica por qué un electrón en un estado cuántico excitado decae hacia un nivel inferior si existe alguno

libre. Esto fue explicado por primera vez por la electrodinámica cuántica y es un efecto de la energía del

punto cero delvacío cuántico.

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