cuadro comparativo

Medina Alcántara Omar

2.-3 vespertino

Escuela Preparatoria Oficial No 11

 

química 1

 

Verónica águila Zenteno

 

CUADRO COMPARATIVO DONDE DIFERENCIA E IDENTIFICA LOS MODELOS ATÓMICOS MEDIANTE EL DESCUBRIMIENTO DE SUS PARTÍCULAS
John Dalton	Thomson	Rutherford	Bohr	Sommerfeld	Modelo cuántico
El modelo atómico de Dalton surgido en el contexto de la química, fue el primer modelo atómico con bases científicas, formulado entre 1803 y 1807 por John Dalton.   El modelo permitió aclarar por primera vez por qué las sustancias químicas reaccionaban en proporciones estequiométricas fijas (Ley de las proporciones constantes), y por qué cuando dos sustancias reaccionan para formar dos o más compuestos diferentes, entonces las proporciones de estas relaciones son números enteros (Ley de las proporciones múltiples). Por ejemplo 12 g de carbono (C), pueden reaccionar con 16 g de oxígeno (O2) para formar monóxido de carbono (CO) o pueden reaccionar con 32 g de oxígeno para formar dióxido de carbono (CO2). Además el modelo aclaraba que aun existiendo una gran variedad de sustancias diferentes, estas podían ser explicadas en términos de una cantidad más bien pequeña de constituyentes elementales o elementos. En esencia, el modelo explicaba la mayor parte de la química de fines del siglo XVIII y principios del siglo XIX, reduciendo una serie de hechos complejos a una teoría combinatoria realmente simple. 1.La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se pueden destruir. 2.Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen la misma masa y propiedades. Los átomos de diferentes elementos tienen masas diferentes. Comparando las masas de los elementos con los del hidrógeno tomado como la unidad propuso el concepto de peso atómico relativo. 3.Los átomos permanecen sin división, aun cuando se combinen en las reacciones químicas. 4.Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples. 5.Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto. 6.Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos.	Descubrimiento del electrón (descubierto en el año 1897; en 1898 Thomson propuso un modelo atómico, que tomaba en cuenta la existencia de dicha partícula subatómica.   Thomson suponía que los electrones se distribuía de una forma uniforme alrededor del átomo, conocido este modelo como Pastel de pasas, es la teoría de estructura atómica, Thomson  descubre el electrón antes que se descubrirse el protón  y el neutrón..   Si observamos este modelo, veremos que el átomo se compone por electrones de carga negativa  en el átomo positivo, tal se aprecia en el modelo de pasas de budín.   Pensaba que los electrones, distribuidos uniformemente alrededor del átomo, en distintas ocasiones, en vez de una sopa de las cargas positivas, se postulaba con una nube de carga positiva, en 1906 Thomson fue premiado con el novel de física por este descubrimiento. Si pensamos que el átomo no deja de ser un sistema material, con una cierta energía interna, es por eso que esta energía provoca un grado de vibración de los electrones contenidos que contiene su estructura atómica, si se enfoca desde este punto de vista el modelo atómico de Thomson se puede afirmar que es muy dinámico por consecuencia de la gran movilidad de los electrones en el “seno” de la mencionada estructura. Para lograr una interpretación del modelo atómico desde un ángulo microscópico, entonces se puede definir como una estructura estática, ya que los mismos se encuentran atrapados dentro del “seno” de la masa que define la carga positiva del átomo. Veamos el modelo de una forma simple, el modelo de Thomson era parecido a un pastel de Frutas: los electrones estaban incrustados en una masa esférica de carga positiva, La carga negativa del electrón era la misma que la carga positiva de la esfera, es por esto que se deduce que el átomo era neutro, Thomson: también explicó  la forma de los iones, tanto positivos como negativos thomson y su experimento: JJ Thomson, (en 1897), a mitad de un experimento midió la proporción que existe entre la carga y la masa de una corriente de electrones, usando un tubo de rayos catódicos del cual obtiene un valor, este valor es de 1.76x 108 Coulombs En 1906 Thomson demuestra que el hidrógeno tiene un electrón	Rutherford, basándose en los resultados obtenidos en sus experimentos de bombardeo de láminas delgadas de metales, estableció el llamado modelo atómico de Rutherford o modelo atómico nuclear.  El átomo está formado por dos partes: núcleo y corteza.  El núcleo es la parte central, de tamaño muy pequeño, donde se encuentra toda la carga positiva y, prácticamente, toda la masa del átomo. Esta carga positiva del núcleo, en la experiencia de la lámina de oro, es la responsable de la desviación de las partículas alfa (también con carga positiva).  La corteza es casi un espacio vacío, inmenso en relación con las dimensiones del núcleo. Eso explica que la mayor parte de las partículas alfa atraviesan la lámina de oro sin desviarse. Aquí se encuentran los electrones con masa muy pequeña y carga negativa. Como en un diminuto sistema solar, los electrones giran alrededor del núcleo, igual que los planetas alrededor del Sol. Los electrones están ligados al núcleo por la atracción eléctrica entre cargas de signo contrario.	En 1913 Bohr publicó una explicación teórica para el espectro atómico del hidrógeno. Basándose en las ideas previas de Max Plank, que en 1900 había elaborado una teoría sobre la discontinuidad de la energía (Teoría de los cuantos), Bohr supuso que el átomo solo puede tener ciertos niveles de energía definidos. Bohr establece así, que los electrones solo pueden girar en ciertas órbitas de radios determinados. Estas órbitas son estacionarias, en ellas el electrón no emite energía: la energía cinética del electrón equilibra exactamente la atracción electrostática entre las cargas opuestas de núcleo y electrón. El electrón solo puede tomar así los valores de energía correspondientes a esas órbitas. Los saltos de los electrones desde niveles de mayor energía a otros de menor energía o viceversa suponen, respectivamente, una emisión o una absorción de energía electromagnética (fotones de luz).	El modelo atómico de Sommerfeld, es otro de los modelos atómicos conocidos, este fue creado por el físico Arnold Sommerfeld de nacionalidad alemanda, quién naciera en el año 1868 y falleciera en 1951. El físico y su teoria toman como referencia básicamente la generalización relativista que posee el modelo atómico de Bohr ( modelo creado en el año 1913).    El alemán Sommerfeld en el año En 1916, logra perfeccionar el modelo de Bohr, lo hace intentando cubrir los dos problemas o fallas de éste dichoso modele, entonces para poder realizar esto, Sommerfeld realizó dos cambios escenciales:    - El primero fue el crear órbitas casi-elípticas para los electrones y las velocidades relativistas, debido a que según el modelo atómico de Bohr los electrones solamente giraban entorno a órbitas de forma circular.    - El segundo fue que la peculiaridad de la órbita generó un nuevo número cuántico, llamado número cuántico azimutal, el cual es utilizado para poder determinar la forma de los orbitales, este número es representado por la letra "l", sus valores van desde 0 hasta n-1.  Entonces según estas correcciones se tiene que las órbitas:    l = 0 se llamaran luego orbitales s o sharp  l = 1 se llamaran p o principal.  l = 2 se llamaran d o diffuse.  l = 3 se llamaran f o fundamental.    Posteriormente Sommerfeld para hacer coincidir las frecuencias que eran calculadas con las frecuencias experimentadas, manifiesta que el núcleo del átomo no puede estar completamente inmóvil, sino más bien el núcleo y el electrón giran alrededor del medio de las masas del sistema, que debido a que el núcleo tiene una masa miles de veces superior a la masa del electrón, el núcleo deberá encontrarse ubicado cerca al electrón.    Todos estos nuevos aportes, Sommerfeld basandose en la Teoría de la relatividad de Albert Einstein, es que pudo modificar el modelo de Bohr de tal manera que en resumen se sabe por este modelo atómico que:    Los electrones se encuentran moviendose entorno al núcleo, dispuestos en órbitas de forma circular o de forma elíptica. Además que cada electrón viene a ser una corriente eléctrica minúscula.    Luego que a partir del segundo nivel energético hay dos subniveles o talvez más, que se encuentran en el mismo nivel.    En resumen desde el punto de vista relativista el modelo atómico de Sommerfeld no es nada más que una generalización del modelo atómico de Bohr, aunque no pudo comprobar las formas de emisión de las órbitas elípticas, solamente aseguró que la forma de estas no era circular	El modelo cuántico es el modelo atómico más actualizado y el que se considera más exacto. Es un modelo matemático muy complejo que se basa en la ecuación de Schrodinger. En este modelo se sigue considerando que en el átomo hay un núcleo central formado por protones (+) y neutrones; y alrededor de este núcleo se mueven los electrones (-). Pero los electrones no se mueven en órbitas como postulaba el modelo de Bohr, sino en un esquema más complicado que se resume a continuación: En un átomo hay niveles que se designan con números: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. En cada nivel hay subniveles que se designan con letras: s, p, d, f. El nivel 1 tiene subnivel s. El nivel 2 tiene subniveles s, p. El nivel 3 tiene subniveles s, p, d. El nivel 4 tiene subniveles s, p, d, f. El nivel 5 tiene subniveles s, p, d, f. El nivel 6 tiene subniveles s, p, d. El nivel 7 tiene subniveles s, p. En cada subnivel hay orbitales (no es lo mismo que órbitas). Un subnivel s tiene 1 orbital. Un subnivel p tiene 3 orbitales. Un subnivel d tiene 5 orbitales. Un subnivel f tiene 7 orbitales. En cada orbital van los electrones. Sólo puede haber un máximo de 2 electrones por cada orbital. Por lo tanto: Un subnivel s puede tener hasta 2 electrones. Un subnivel p puede tener hasta 6 electrones. Un subnivel d puede tener hasta 10 electrones. Un subnivel f puede tener hasta 14 electrones. El orden en que los electrones van ocupando los niveles y subniveles en un átomo está dado por el siguiente esquema denominado “Principio de construcción progresiva” o "Regla de las diagonales