Investigación sobre la historia de los modelos atómicos, desde definiciones y experimentos

1. MODELOS
ÁTOMICOS
Alumna: CARRIZAL LÓPEZ INGRID JOHANA
Grupo: 702
Docente: M.A Saraí Nintai Orozco Gracia
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL SURESTE DE VERACRUZ.
INGENIERÍA QUÍMICA INDUSTRIAL
FÍSICA PARA INGENIERÍA

2. ÍNDICE
Introducción…………………………………………………………………………………………
………………………………………3
Concepto del
átomo………………………………………………………………………………………………
…………………….4
Estructura del
átomo………………………………………………………………………………………………
……………………5
Historia del
átomo………………………………………………………………………………………………
……………………….6
Modelo de
Dalton………………………………………………………………………………………………
…………………........8
Experimentos que condujeron al descubrimiento del
electrón…………………………………………………….9
Modelo de

3. Introducción
En este trabajo de
investigación se encuentra
información muy interesante la
cual abarca desde el modelo
de Dalton hasta el mecano-
cuántico vigente en la
actualidad.
Donde de cada uno
destacamos sus aspectos y
puntos más importantes para
tener con claridad y precisión
mejor conocimiento.

4. Concepto del
átomo
El átomo es la partícula mas
pequeña de un elemento
químico que conserva las
propiedades de dichos
elementos; es un sistema
dinámico y energético en
equilibrio.

5. Estructura del átomo
Electrón
Partículas con carga negativa y una
masa muy pequeña, que para
propósitos prácticos es
desestimable.
Partículas que tienen una carga
positiva y una masa que es un poco
más de 1 uma (unidad de masa
atómica).
Partículas neutras con una masa un
poco más de 1uma.
Protón
Neutrón
Parte positiva del átomo, que contiene
la mayoría de masa.
Núcleo

6. Historia del átomo
450 A.C.
DEMÓCRITO
Este en afirmo que la materia
está compuesta por átomos, y
que estos eran indivisibles. La
materia está compuesta por
partículas sólidas, indivisibles
e invisibles al ojo humano,
llamadas átomos.
1808 1904
DALTON
Con su teoría atómica de la
materia, que todos los
elementos que se conocen
están constituidos por átomos
y que estos eran lo más
pequeño en que se podía
dividir la materia, es decir eran
indivisibles.
J.J. THOMSON
El átomo estaba compuesto
de electrones, partículas más
pequeños que el átomo y
también que las partículas
negativas son todas iguales y
más pequeñas que los
átomos. Y descubrió el

7. Historia del átomo
1911 1913 1932
RUTHERFORD
Realizo la primera teoría
sobre la estructura del
átomo, en ella decía que los
electrones giraban alrededor
del núcleo como si fuera un
sistema solar en miniatura.
Fue el descubridor del núcleo
del átomo.
BOHR
La Teoría Atómica de Bohr
decía que los electrones giran
alrededor del núcleo en
órbitas y las demás partículas
se concentraban en el núcleo
del átomo.
CHADWICK
Este descubrió el neutrón,
una de las partículas
fundamentales de la materia
que se encuentra en el núcleo
del átomo. partir de este
descubrimiento el átomo se
entendía como un núcleo con
protones y neutrones.

8. Modelo de Dalton
El modelo atómico Dalton representa
al átomo como la partícula más
pequeña e indivisible de la materia.
Postulados de la teoría atómica
de Dalton
Los postulados de la teoría atómica de
Dalton se infieren de sus trabajos de
investigación sobre el átomo.
“Cada elemento está compuesto de
partículas diminutas llamadas
átomos”
Para Dalton el asumir que los
elementos estaban compuestos por
átomos.
“Los átomos de un elemento son
iguales”
Para Dalton los átomos de un
elemento eran iguales y que cada
elemento debía tener sus propios
átomos.
“Los compuestos químicos se

9. Experimentos que condujeron al descubrimiento del
electrón
Las primeras evidencias experimentales sobre la
existencia de los electrones derivan de los
estudios realizados con el tubo de rayos
catódicos: consiste en un tubo de vidrio del cual
se ha evacuado casi todo el aire y en el que se
introducen dos placas (electrodos) conectados a
una fuente de alto voltaje. Se observa que el
electrodo negativo (cátodo) emite un rayo invisible
que se dirige hacia el electrodo positivo (ánodo).
Empleando un electrodo positivo perforado y
colocando detrás una pantalla fluorescente se
puede observar que el rayo sigue una trayectoria
Rayos catódicos

10. Experimentos que condujeron al descubrimiento del
electrón
En posteriores experimentos se somente el haz de rayos catódicos a campos eléctricos
y magnéticos, observado desviaciones con respecto a la trayectoria rectilínea que
implica la presencia de partículas con carga negativa en dicho rayo (electrones). En
1897 J.J Thomson estudió el cambio en la trayectoria de la rayos catódicos al ser
sometidos a campos eléctricos y magnéticos simultáneos obteniendo la relación entre la
carga y la masa del electrón.
e/m = 1,75882 108 coulombios/gramo
Una vez determinada la relación entre la masa y la carga es necesario diseñar un nuevo
experimento que permita calcular una de las dos magnitudes, obteniéndose a partir de
dicha relación la otra.
Rayos catódicos a campos eléctricos y magnéticos.

11. Experimentos que condujeron al descubrimiento del
electrón
En 1909, Robert Millikan (1868-1953) realizó un
experimento que permitió determinar la carga del
electrón. El experimento de Millikan consistía en
pulverizar aceite y estudiar el movimiento de las finas
gotas en el interior de un campo eléctrico. Las gotas
se cargaban eléctricamente por acción de Rayos X y
ajustando el voltaje entre las placas se consigue
compensar la fuerza gravitacional con la fuerza
electrostática, en este punto la gota levita y el
potencial aplicado permite el cálculo de la carga
eléctrica. Este valor es 1,60218 10-19 culombios.
Dado que la relación carga/masa es de 1,75882 108
C/g, mediante un simple factor de conversión se
Experimento de Millikan

12. Modelo de Thomson
También llamado “budín de pasas”,
fue un modelo que explicaba que los
rayos catódicos no tenían ningún tipo
de carga, que eran fragmentos de
átomos, a las cuales les dio el nombre
Inconvenientes
• Este modelo no pudo explicar cómo
se mantiene la carga en los
electrones dentro del átomo.
• Tampoco pudo explicar la
estabilidad de un átomo.
• La teoría no mencionó nada sobre
el núcleo del átomo.
• Los protones y los neutrones aún
no eran descubiertos y Thomson
un científico serio se basó
principalmente en crear una
explicación con los elementos
científicamente probados en la

13. Descubrimiento del protón
En 1886, Goldstein observó en un tubo de rayos catódicos con cátodo perforado, unos
nuevos rayos que atravesaban los orificios, a los que llamó rayos anódicos o canales.
La relación carga/masa dependía del gas contenido en el interior; y en cualquier caso,
la masa era muy superior a la de los electrones. Esto hizo pensar que se trataba de
átomos de gas ionizados por el choque con los rayos catódicos:
X X+ + e-

14. Descubrimiento del protón
Se llamó protón a la partícula positiva procedente del gas más ligero (el hidrógeno),
cuya carga coincidía exactamente con la del electrón, y cuya masa era 1836 veces
mayor que la del electrón.
mp = 1,673·10-27 kg
Las masas de otros rayos canales eran múltiplos de la del protón, por lo que supuso que
deberían ser partículas con varios protones unidos.
Los electrones y los protones son partes integrantes de los átomos y en cada átomo
neutro existe el mismo número de ambas partículas.

15. El experimento de la lámina de oro fue llevado a cabo en 1911 por E. Rutherford, con
el objetivo de corroborar el modelo atómico de Joseph Thomson. Este consistía en
bombardear con partículas alfa (partículas con carga positiva [núcleos de helio que
perdieron electrones]) una fina lámina de metal (oro); para observar el lugar de choque
de las partículas, colocaron detrás y a los lados de la lámina metálica, una pantalla
fosforescente. El resultado esperado era que las partículas alfa atravesaran la fina
lámina sin apenas desviarse.
Experimento de Rutherford

16. Como se esperaba, la mayor parte de las partículas atravesó la lámina sin
desviarse, pero algunas sufrieron desviaciones significativas. Tales desviaciones
no podrían ocurrir si el modelo de Thomson fuese correcto. Ya que las partículas alfa
tienen carga eléctrica positiva, fueron atraídas por las cargas negativas y repelidas por
las cargas positivas.
Resultado del experimento de Rutherford
Según el comportamiento que experimentaron estos
rayos en sus trayectorias al incidir sobre la lámina de
oro, llegó a las siguientes conclusiones:
-La mayor parte de los rayos atravesaban la lámina, lo
que le llevó a concluir que la mayor parte del átomo
está hueco
-Solo una pequeña parte de las partículas sufría
desviaciones: algunas partículas rebotaban hacia la
fuente emisora, ya que chocaban directamente con un

17. Modelo de Rutherford
La carga positiva del átomo se
almacena en el núcleo del mismo,
además la carga negativa se mueve
en órbita cerca del núcleo y ambos se
unen por la atracción en distintas
Inconvenientes
• Contradecía la teoría
electromagnética de Maxwell.
Según esta teoría una carga
eléctrica acelerada debería de
emitir ondas electromagnéticas. Un
electrón al girar en círculos
alrededor del núcleo debería emitir,
por tanto, ondas electromagnéticas.
• No daba una explicación
satisfactoria a los espectros
atómicos. Si encerramos en un
tubo hidrógeno o helio y
sometemos el gas a voltajes
elevados, el gas emite luz. Si
hacemos pasar esa luz a través de
un prisma, los colores que la

18. Descubrimiento del neutrón
En 1932, Chadwick (que había sido alumno de Rutherford) reportó sus resultados,
interpretándolos como evidencia de la nueva partícula neutra a la que se le llamó
neutrón.
En la imagen mostrada se observa representa el dispositivo experimental que se usó.
Chadwick intercaló en la trayectoria de la radiación “invisible” proveniente del berilio una
placa de parafina, y de esta última empezaron a emanar protones, los cuales podía
detectar con facilidad. Después intercaló otras sustancias y observó que en muchos
casos las emanaciones invisibles provocaban la emisión de partículas cargadas, en
particular núcleos de nitrógeno.

19. Descubrimiento del neutrón
Chadwick midió la relación de velocidades vH/vN (inferidas de su alcance en aire) y
encontró que era aproximadamente de 7.0. En experimentos posteriores se ha
determinado que esta relación es cercana a 7.5. Introduciendo este último valor en la
ecuación anterior
m + 14mH
m + mH
se obtiene que: m = mH, Este resultado fue corroborado midiendo las correspondientes
velocidades para otras partículas usadas como blanco en las colisiones.

20. Características generales
de los espectros atómicos.
Cada átomo es
capaz de emitir o
absorber radiación
electromagnética,
aunque solamente
en algunas
frecuencias que son
características
propias de cada
uno de los
diferentes
elementos
químicos.
Mediante suministro
de energía
calorífica, se
estimula un
determinado
elemento en su fase
gaseosa, sus
átomos emiten
radiación en ciertas
frecuencias del
visible, que
constituyen su
espectro de
El mismo elemento,
también en estado
de gas, recibe
radiación
electromagnética,
absorbe en ciertas
frecuencias del
visible,
precisamente las
mismas en las que
emite cuando se
estimula mediante
calor.
1 2 3

21. Características generales
de los espectros atómicos.
La Ley de Kirchoff,
que nos indica que
todo elemento
absorbe radiación
en las mismas
longitudes de onda
en las que la emite.
Los espectros de
absorción y de
emisión resultan
ser, pues, el
negativo uno del
otro.
.
Es característico de
cada elemento,
sirve para identificar
cada uno de los
elementos de la
tabla periódica, por
simple visualización
y análisis de la
posición de las
líneas de absorción
o emisión en su
espectro.
4 5 6
Estas
características se
manifiestan ya se
trate de un
elemento puro o
bien combinado con
otros elementos,
por lo que se
obtiene un
procedimiento
bastante fiable de
identificación.

22. Modelo de Borh
Supone que el electrón se mueve en
una órbita circular alrededor del
núcleo por acción de la fuerza de
atracción electrostática de Coulomb y
propone que el momentum angular
del electrón está cuantizado
Éxitos
• Se pueden deducir los valores para
los radios de las órbitas y para sus
energías de los electrones.
• Posibilita la deducción teórica de la
fórmula de Rydberg y una
concordancia con la realidad hasta
ahora desconocida.
• Aun se basa en la física clásica.
• Sólo es aplicable al hidrógeno y no
a átomos mayores.
• Los avances en espectroscopia
mostraron nuevas rayas en los
espectros que el modelo de Bohr
no conseguía explicar.
Inconvenientes

23. Modelo mecano-
cuántico.
Es la base
del
entendimient
o moderno
del átomo, se
conoce como
el modelo
mecánico
cuántico o de
las ondas mecánicas. El hecho de
que solo haya ciertos estados o
energías permitidas que un electrón
puede tener es similar a una onda
estacionaria.
Orbitales
Los orbitales se representan
mediante superficies imaginarias,
dentro de los cuales, la probabilidad
de encontrar el
electrón con una determinada
energía es muy grande.

24. Números cuánticos.
Al resolver las ecuaciones de la mecánica cuántica para un átomo, aparecen, como una
consecuencia matemática, los números cuánticos. Estos describen el comportamiento
de los electrones en dicho átomo.
o El número cuántico principal (n) Designa el nivel de energía. Puede asumir
cualquier valor entero positivo: 1, 2, 3, … El primer nivel es el de menor energía y los
siguientes, cada vez más alejados del núcleo, tienen energías mayores.
o El número cuántico del momento angular orbital (l) Determina la forma del orbital y
la energía dentro de cada nivel. Toma los valores comprendidos entre 0 y n-1, ambos
inclusive.
o El número cuántico magnético (ml) Describe la orientación del orbital en el espacio
y explica, entre otras cosas, el desdoblamiento de líneas espectrales al aplicar un
campo magnético externo. Toma los valores comprendidos entre – l y + l .
o El número cuántico magnético de spin del electrón (ms) Nos da el valor de una
propiedad intrínseca del electrón, y de otras partículas elementales el spin. Determina si
el electrón se alinea de forma paralela o antiparalela a un campo magnético externo.
Puede tener los valores de + ½ y – ½

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Conclusión
Con la realización de este trabajo pude notar como con el paso del tiempo todo
evoluciona y tiene un progreso ya que el ser humano no se limita a tener tan solo una
pequeña información si no que realiza investigaciones, experimentos y obtiene
conclusiones.
Tal fue el caso de Dalton el cual comenzó las investigaciones y completo la información
de Demócrito, y así varios personajes importantes fueron realizando más
descubrimientos a base de investigaciones y experimentos como los rayos de cátodos el
cual aporto y ayudo al descubrimiento del electrón y posterior a esto con otro
experimento fue descubierto el protón por medio del rayo de cátodo solo que al realizar
su experimento Goldstein hizo pasos y proceso diferente.
Otro experimento el cual ayudo a reafirmar el modelo Joseph Thomson es las laminas
de oro de Rutherford este obtuvo sus resultados deseados claro con pequeñas
variaciones como desviaciones, pero ayudo a ver las cargas negativas y positivas.
Ahora todo esto al momento de observar algo tan simple como una piedra sabemos que
esta contiene miles de átomos ya que esta es una la mínima unidad que constituye la
materia, siendo esta la unidad fundamental que forma a las moléculas

26. Referencia bibliográfica
APNoticias, (2020), El átomo: Su estructura y partes, Ciencia, URL:
https://www.apnoticias.pe/peru/el-popular/el-atomo-su-estructura-y-partes-176162
Química General Introductorio, (2019), UNIDAD II, Universidad Nacional de Lomas de
Zamora, URL:http://agrarias.unlz.edu.ar/web18/wp-content/uploads/2019/04/Aula-
Virtual-Introd-T-Unid-2.pdf
Área Ciencias, (s.f.), Átomo y Quién Descubrió el Átomo, Ciencia, descubrimiento, URL:
https://www.areaciencias.com/descubrimiento-ciencias/descubrimiento-del
atomo/#Historia_del_Atomo
Fernández, G., (2010), Descubrimiento del electrón, Fisicoquímica , Química general,
URL:
https://www.quimicafisica.com/descubrimiento-electron.html
Geo Enciclopedia, (s.f.), Modelo Atómico de Thomson, Ciencia, URL:
https://www.geoenciclopedia.com/modelo-atomico-de-thomson/
Blogpost, (2017), Modelo atómico de Rutherford,
URL:http://modeloalatomicolrutherford.blogspot.com/2017/10/ernest-rutherford-ernest-