El atomo

EL ÁTOMO

1.1 El átomo a través del tiempo

Los griegos fueron quienes por primera vez se preocuparon por indagar sobre la constitución íntima de la materia.

Cerca del año 450 a. de C., Leucipo y Demócrito propusieron que la materia estaba constituida por partículas a las que llamaron átomos, palabra que significa indivisible.

Los postulados del atomismo griego establecían que:

■ Los átomos son sólidos.

■ Entre los átomos sólo existe el vacío.

■ Los átomos son indivisibles y eternos.

■ Los átomos de diferentes cuerpos difieren entre sí por su forma, tamaño y distribución espacial.

■ Las propiedades de la materia varían según el tipo de átomos y como estén agrupados.

1.1.1 Teoría atómica de Dalton

En 1805 el inglés John Dalton publicó la teoría atómica de Dalton y comprendía los siguientes postulados:

■ La materia está constituida por átomos, y estos son indivisibles e indestructibles.

■ Los átomos que componen una sustancia elemental son semejantes entre sí, en cuanto a masa, tamaño y cualquier otra característica, y difieren de aquellos que componen otros elementos.

■ Los átomos se combinan para formar entidades compuestas. En esta combinación los átomos de cada uno de los elementos involucrados están presentes siguiendo proporciones definidas y enteras. Así mismo, dos o más elementos pueden unirse en diferentes proporciones para formar diferentes compuestos.

1.1.2 Modelo atómico de Thomson

1.1.2.1 Antecedentes

■ Naturaleza eléctrica de la materia

Tales de Mileto observó que al frotar un trozo de ámbar, este podía atraer pequeñas partículas. Siglos después Gilbert comprobó que por frotamiento muchas sustancias adquirían electricidad. Los experimentos sobre la electrólisis que realizó Faraday, hacia 1833 permitieron descubrir la relación entre electricidad y materia.

■ Descubrimiento del electrón

El descubrimiento del electrón fue posible con experimentos  con tubo de rayos catódicos (figura 1 y 2 ), estos son tubos de vidrio provistos de dos electrodos, herméticamente soldados en los extremos de este y a través de los cuales se hace pasar una corriente eléctrica.

 En 1879, el físico inglés William Crookes, observó que si se creaba vacío dentro del tubo, retirando el aire presente en su interior, aparecía un resplandor, originado en el electrodo negativo o cátodo y que se dirigía hacia el electrodo positivo o ánodo, por lo que Crookes concluyó que debía tratarse de haces cargados negativamente, que luego fueron bautizados como rayos catódicos. Posteriormente, J. Thomson estableció, en 1895, que dichos rayos eran en realidad partículas, mucho más pequeñas que el átomo de hidrógeno y con carga negativa, que recibieron el nombre de electrones. En la actualidad se ha establecido que la carga de un electrón es -1,602x10^-19 culombios y que posee una masa de 9,11 x 10^-28 g.

fig. 1.

      fig. 2.

                              

■ Descubrimiento del protón

Por la misma época, Eugen Goldstein (1850-1930), modifico el tubo de rayos catódicos

El cual tenía el cátodo perforado y el tubo, contenía diferentes gases. Observó que detrás del cátodo se producía un resplandor o fluorescencia, proveniente del ánodo, dedujo que los nuevos rayos poseían carga positiva y estaban formados por partículas y las nombró protones y se determinó que su carga era de igual magnitud que la de un electrón, es decir, +1,602x 10^-19 culombios, mientras que su masa tenía un valor cercano a 1,673x 10^-24 g.

Estos descubrimientos determinaron que el átomo era divisible.