Modelo atomico de Thompson

Thomson
En 1817, el físico ingles Joseph J. Thomson descubrió la existencia de unas partículas subatomicas con carga eléctrica negativa a la que llamo "electrones". Pero como la materia es electricamente neutra, sostuvo que debía existir algo con carga eléctrica positiva que compensara a la negativa. Asi un año más tarde propuso un modelo que consistía en una esfera maciza con descarga eléctrica y con los electrones incrustados en ella de forma tal que en su totalidad resultara una partícula electricamente neutra.

Representación esquemática del modelo de Thomson.

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, esto permite diversas teorías

Modelo Atomico Actual

El modelo atómico actual fue desarrollado durante la década de 1920, sobre todo por Schrödinger y Heisenberg.
Es un modelo de gran complejidad matemática, tanta que usándolo sólo se puede resolver con exactitud el átomo de hidrógeno. Para resolver átomos distintos al de hidrógeno se recurre a métodos aproximados.

De cualquier modo, el modelo atómico mecano-cuántico encaja muy bien con las observaciones experimentales.

De este modelo sólo diremos que no se habla de órbitas, sino de orbitales. Un orbital es una región del espacio en la que la probabilidad de encontrar al electrón es máxima.
Los orbitales atómicos tienen distintas formas geométricas.
En la simulación que tienes a la derecha puedes elegir entre distintos tipos de orbitales y observar su forma geométrica, se simula mediante una nube de puntos, siendo la máxima probabilidad de encontrar al electrón en la zona en que la densidad de la nube electrónica es máxima.

AL COSTADO DE EL BLOG, PUEDEN ENCONTRAR VIDEOS SOBRE EL MODELO ATOMICO ACTUAL. 

Quarks

Un neutrón, compuesto por dos quark abajo (d) y un quark arriba (u). (El color asignado a cada quark no es importante, sólo lo es el que estén presentes los tres colores.)

En física de partículas, los quarks, o cuarks , junto con los leptones, son los constituyentes fundamentales de la materia. Varias especies de quarks se combinan de manera específica para formar partículas tales como protones y neutrones.

Los quarks son las únicas partículas fundamentales que interactúan con las cuatro fuerzas fundamentales. Los quarks son partículas parecidas a los gluones en peso y tamaño, esto se asimila en la fuerza de cohesión que estas partículas ejercen sobre ellas mismas. Son partículas de espín 1/2, por lo que son fermiones. Forman, junto a los leptones, la materia visible.
Hay seis tipos distintos de quarks que los físicos de partículas han denominado de la siguiente manera:

• up (arriba)
• down (abajo)
• charm (encanto)
• strange (extraño)
• top (cima)
• bottom (fondo).

Fueron nombrados arbitrariamente basados en la necesidad de nombrarlos de una manera fácil de recordar y usar, además de los correspondientes antiquarks. Las variedades extraña, encanto, fondo y cima son muy inestables y se desintegraron en una fracción de segundo después del Big Bang, pero los físicos de partículas pueden recrearlos y estudiarlos. Las variedades arriba y abajo sí se mantienen, y se distinguen entre otras cosas por su carga eléctrica.
En la naturaleza no se encuentran quarks aislados. Estos siempre se encuentran en grupos, llamados hadrones, de dos o tres quarks, conocidos como mesones y bariones respectivamente. Esto es una consecuencia directa del confinamiento del color. En el año 2003 se encontró evidencia experimental de una nueva asociación de cinco quarks, los pentaquark aunque su existencia aún es controvertida.

Estructura de los atomos.

Estructura 

La teoría aceptada hoy es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formado por protones y neutrones, en conjunto conocidos como nucleón, alrededor del cual se encuentra una nube de electrones de carga negativa.

Núcleo atómico

El núcleo atómico se encuentra formado por nucleones, los cuales pueden ser de dos formas:

• Protones:Partícula de carga eléctrica positiva igual a una carga elemental, y 1,67262 × 10–27 kg y una masa 1837 veces mayor que la del electrón.

• Neutrones:Partículas carentes de carga eléctrica y una masa un poco mayor que la del protón (1,67493 × 10–27 kg).

Alrededor del núcleo se encuentran los electrones que son partículas elementales de carga negativa igual a una carga elemental y con una masa de 9,10 × 10–31 kg

La cantidad de electrones de un átomo en su estado basal es igual a la cantidad de protones que contiene en el núcleo, es decir, al número atómico, por lo que un átomo en estas condiciones tiene una carga eléctrica neta igual a 0.sss

A diferencia de los nucleones, un átomo puede perder o adquirir algunos de sus electrones sin modificar su identidad química, transformándose en un ion, una partícula con carga neta diferente de cero.

En la Tabla Periódica

Los átomos también están presentes en la Tabla periódica y clasificados en:

• matales alcalinos, ej: Sodio Na, Potasio K

• metales alcalinotérreos, ej: Calcio Ca Magnecio Mg

• metaloides

• no metales

• metales de transición

• metales del bloque p

• actínidos

• lantánidos

• halógenos , Ej: Cloro Cl Bromo Br fluor F

• gases nobles , ej: Helio He Argón Ar Neón Ne

Elemento químico

Tabla periodica de los elementos quimicos

Un elemento químico es un tipo de materia constituida por átomos de la misma clase. En su forma más simple posee un número determinado de protones en sunúcleo, haciéndolo pertenecer a una categoría única clasificada con el número atómico, aun cuando este pueda desplegar distintas masas atómicas. Es un átomocon características físicas únicas, aquella sustancia que no puede ser descompuesta mediante una reacción química, en otras más simples. No existen dos átomos de un mismo elemento con características distintas y, en el caso de que estos poseanmasa distinta, pertenecen al mismo elemento pero en lo que se conoce como uno de sus isótopos. También es importante diferenciar entre un «elemento químico» de unasustancia simple. Los elementos se encuentran en la tabla periódica.

El ozono (O₃) y el oxígeno (O₂) son dos sustancias simples, cada una de ellas con propiedades diferentes. Y el elemento químico que forma estas dos sustancias simples es el oxígeno (O). Otro ejemplo es el elemento químico carbono, que se presenta en la naturaleza como grafito o como diamante (estados alotrópicos).

Algunos elementos se han encontrado en la naturaleza y otros obtenidos de manera artificial, formando parte de sustancias simples o de compuestos químicos. Otros han sido creados artificialmente en los aceleradores de partículas o en reactores atómicos. Estos últimos son inestables y sólo existen durante milésimas de segundo. A lo largo de la historia del universo se han ido generando la variedad de elementos químicos a partir de nucleosíntesis en varios procesos, fundamentalmente debidos a estrellas.

Numero Másico

En química, el número másico o número de masa representa el número de los protones y neutrones que se encuentran dentro del núcleo del átomo. Se simboliza con la letra A. El uso de esta letra proviene del alemán Atomgewicht, que quiere decir peso atómico, aunque sean conceptos distintos que no deben confundirse. Por este motivo resultaría más correcto que la letra A representara Atomkern, es decir, núcleo atómico para evitar posibles confusiones. Suele ser mayor que el número atómico, dado que los neutrones del núcleo proporcionan a éste la cohesión necesaria para superar la repulsión entre los protones.

El número de masa es además el indicativo de los distintos isótopos de un elemento. Dado que el número de protones es idéntico para todos los átomos del elemento, sólo el número másico, que lleva implícito el número de neutrones en el núcleo, indica de qué isótopo del elemento se trata. El número másico se indica con un superíndice situado a la izquierda de su símbolo, sobre el número atómico. Por ejemplo, el 1H es el isótopo de hidrógeno conocido como protio. El 2H es el deuterio y el 3H es el tritio. Dado que todos ellos son hidrógeno, el número atómico tiene que ser 1.

Para todo átomo e ion:.

Número másico (A) = Número atómico (Z) + Número de neutrones

A = Z + N El número atómico siempre estará al lado del número másico.

Para calcular la cantidad de neutrones que posee un átomo debe hacerse: "A - Z",(Número másico menos Número atómico) consultando antes en la tabla periódica las cantidades correspondientes.

La suma de los protones y los neutrones presentes en el núcleo de un átomo, nos da como resultado un número que denominamos número másico. El número másico se recoge en la tabla periódica.

Antonie Laurent

Antonie Laurent

París, 26 de agosto de 1743 — 8 de mayo de 1794, químico francés, considerado el creador de la química moderna, junto a su esposa, la científica Marie-Anne Pierrette Paulze, por sus estudios sobre la oxidación de los cuerpos, el fenómeno de la respiración animal, el análisis del aire, la Ley de conservación de la masa o Ley Lomonósov-Lavoisier y la calorimetría. Fue también biólogo y economista.

Se le considera el padre de la química moderna por sus detallados estudios, entre otros: el estudio del aire, el fenómeno de la respiración animal y su relación con los procesos de oxidación, análisis del agua, uso de la balanza para establecer relaciones cuantitativas en las reacciones químicas estableciendo su famosa Ley de conservación de la masa.

Algunas publicaciones

Opuscules physiques et chimiques. 1774
Traité élémentaire de chimie. 1789