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Asignatura QUIMICA GENERAL Cuatrimestre
PRIMERO Destinatarios Ingeniería Elécrica-
Ingeniería Electrónica- Licenciatura en Cs.
Físicas- Profesorado en física y
Tecnología UNIDAD II ESTRUCTURA ATÓMICA DE LA
MATERIA. Evidencias que muestran la complejidad
del átomo. Modelo atómico de Rutherford Bohr.
El átomo de hidrógeno. Naturaleza de la luz.
Espectros atómicos. Rayos X y el número atómico.
Dualidad onda partícula. Principio de
incertidumbre de Heisenberg. Modelo atómico
moderno.
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• Cuando se estudie el tema se aprenderá
• Acerca de la evidencia de la existencia y
  propiedades de los electrones, protones y
  neutrones.
• Las distribuciones de estas partículas en los
  átomos.
• Acerca de la naturaleza ondulatoria de la luz y
  cómo se relacionan longitud de onda, frecuencia y
  velocidad.
• La descripción corpuscular de la luz, y como se
  relaciona con la descripción ondulatoria.
• Acerca de los espectros atómicos de emisión y
  absorción y cómo fueron la base de un importante
  avance en la teoría atómica.
• Acerca de la descripción mecanocuantica del átomo.

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• Hechos experimentales
• naturaleza eléctrica de la materia
• la interacción de la materia con la energía en
  forma de luz.

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TEORÍA ATÓMICA DE DALTON

• Un elemento se compone de partículas indivisibles
  extremadamente pequeñas llamadas átomos.
• Todos los átomos de un elemento tienen
  propiedades idénticas que difieren de las de los
  átomos de los otros elementos.
• Los átomos no pueden crearse, destruirse o
  transformarse en átomos de otro elemento.
• Los compuestos se forman cuando átomos de
  diferentes elementos se combinan unos con otros
  en una relación de números enteros sencillos.
• Los números relativos y clases de átomos son
  constantes en un compuesto dado.
• los átomos no se crean ni se destruyen

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Un átomo puede definirse como la unidad básica de
un elemento que puede entrar en combinación
química y las partículas subatómicas que
interesan en este hecho son
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NATURALEZA ELECTRICA DE LA MATERIA Experimentos
permitieron determinar que el átomo contiene
partículas cargadas Radiactividad
rayos ?, ? y ? Tubos de descarga
electrón Década de 1890 Roetgen ..rayos
X Becquerel, Cuerie, Rutherford ..radiactividad
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La radiactividad es un término que se aplica para
describir la descomposición espontánea de los
átomos de ciertos elementos para producir tres
clases de radiación rayos ? , rayos ? y rayos
? la descomposición del núcleo
atómico Los rayos ? son corpúsculos materiales
que transportan carga eléctrica positiva. Se
mueven a altas velocidades (30000 km/s), no son
detectables por el ojo humano, son núcleos del
elemento helio 42 He 2 Los rayos ? son
partículas muy pequeñas que transportan carga
eléctrica negativa. Son electrones que se mueven
a velocidades cercanas a 200000 km/s. Los rayos
? radiaciones luminosas invisibles al ojo humano
con propiedades semejantes a los de la luz, se
mueven a una velocidad de 300000 km/s.
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ELECTRON En 1881 George Stoney sobre el trabajo
realizado por Faraday de electrólisis, sugirió el
nombre de electrones a las unidades de cargas
eléctricas asociada con los átomos. La
evidencia más convincente de la existencia de los
electrones vino de los experimentos que usaban
tubos de rayos catódicos
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Thomson determinó la relación entre carga (e) y
masa (m) de los electrones, existencia del
electrón
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1909 Robert Millikan Con el experimento de la
gota de aceite determinó la carga de un electrón
1,60218 .10-19 C
En base a la relación (carga/masa) y al valor de
la carga, se determinó la masa del electrón
9,10940 .10-31 kg
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PROTONES En 1886 Eugen Goldstein trabajando con
tubos de rayos catódicos descubrió la existencia
de partículas con una carga eléctrica positiva
igual a la del electrón a la que denominó
protones. Su masa es casi 1836 veces mayor que la
masa del electrón.
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MODELO ATOMICO DE THOMSON
modelo del bizcocho de ciruelas o modelo del
budín de pasas.

• Es estático porque los electrones no tienen
  movimiento.
• La masa y la carga eléctrica positiva se hallan
  repartidas y distribuidas uniformemente en todo
  el espacio ocupado por la esfera

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MODELO ATOMICO DE RUTHERFORD
1909 Ernest Rutherford había establecido que las
partículas alfa (?) son partículas cargadas
positivamente que pueden ser emitidas por algunos
átomos radiactivos.
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Las experiencias de Rutherford y colaboradores
determinaron que el átomo consiste en un núcleo
cargado positivamente muy pequeño y denso rodeado
por una nube de electrones que se hallan a una
distancia relativamente grande de él .
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Rutherford postuló también que los electrones se
mueven alrededor del núcleo a altas velocidades,
y este movimiento genera una fuerza (FC) de
igual dirección pero de distinto sentido que la
fuerza de atracción (FA).
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NATURALEZA DE LA LUZ Gran parte del
conocimiento actual sobre la naturaleza de los
átomos y moléculas, con todos sus detalles,
procede de experiencias en las que la luz o las
radiaciones interaccionan con la materia. Los
fenómenos provocados por la luz pueden ser
explicados a partir de las teorías ondulatoria y
corpuscular
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TEORIA ONDULATORIA
Considera que la luz o radiación luminosa está
formada por ondas electromagnéticas que se
propagan en el vacío a una velocidad de 300.000
km/s.
? . ? c ?
c 2,9979 1010 cm/s ? se expresa en nm ó Å ?
en s-1 (Hz)
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TEORIA CORPUSCULAR
la luz está formada por un conjunto de paquetes
de energía, cuantos o fotones
Explica fenómenos como el efecto fotoeléctrico
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MODELO ATOMICO DE RUTHERFORD BOHR
los electrones en los átomos se mueven alrededor
del núcleo en determinadas órbitas circulares
permitidas
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ESPECTROS DE LOS ELEMENTOS Espectro
electromagnético de la luz blanca
Luz de neon
Los espectros de los elementos son como las
huellas dactilares de los átomos.
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Aplicación de la TEORIA DE BOHR al ATOMO DE
HIDRÓGENO Cálculo el radio y la energía que
tienen las órbitas permitidas en el átomo de
hidrógeno.
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• La teoría de Bohr aplicada al átomo de hidrógeno
  tiene cuatro postulados
• El electrón gira alrededor del núcleo en órbitas
  circulares permitidas.
• Cada órbita permitida tiene una energía definida,
  es decir la energía está cuantificada.
• Cuando el electrón se halla en una órbita
  permitida es estable, es decir no irradia
  energía, sólo puede ganar o perder energía cuando
  pasa de una órbita permitida a otra.
• Para que el electrón se halle en una órbita
  permitida debe cumplir con la condición cuántica,
  la cual establece que el momento angular del
  electrón debe ser un múltiplo entero de la
  cantidad ( h/2?).

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ESPECTROS DE RAYOS X Y NÚMERO ATÓMICO
Moseley demostró con experimentos con Rayos X que
el número de orden de un elemento (Z) es
numéricamente igual a la carga sobre su núcleo
atómico
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ESPECTRO ATOMICO DEL ELEMENTO HIDRÓGENO
Al analizar con un espectroscopio las radiaciones
emitidas cuando el electrón pasa de una órbita de
mayor energía a otra de menor energía
experimentalmente se ha encontrado que existen
cinco conjunto de rayas espectrales, cada una de
ellas tiene un nombre específico
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ONDAS DE MATERIA
Toda partícula o cuerpo que se halla en
movimiento tiene asociado un carácter
ondulatorio, llamado onda de materia
las partículas de materia exhiben propiedades
ondulatorias y propiedades corpusculares
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PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG
"es imposible determinar simultáneamente y con
exactitud, la posición y la velocidad del
electrón"
MODELO ATOMICO MODERNO
Orbital atómico a la región o espacio alrededor
del núcleo donde es máxima la probabilidad de
encontrar al electrón
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• Bibliografía
• Atkins, P. y Jones, L. Principios de Química.
  Los caminos del descubrimiento. Editorial
  Panamericana. 2006.
• Atkins, P. y Jones, L. Química. Moléculas.
  Materia. Cambio. Ediciones Omega S.A.
  Barcelona. España. 1998
• Brown, T., LeMay, H., Bursten, B. Química la
  Ciencia Central. Prentice Hall Hispanoamericana
  S.A. México. 1998.
• Burns. Fundamentos de Química. Prentice Hall.
  1996.
• Chang, R. Química. McGraw-Hill Interamericana
  de México, S.A. de C. V. México. 2006.
• Whitten, K., Davis, R., Peck, M. Química General.
  McGraw-Hill/Interamericana de España S.A.U. 1998
• http//www.uv.es/borrasj/EQEM_web_page/EQEM_index
  .html
• http//www.educared.net/aprende/anavegar3/premiado
  s/ganadores/d/456/
• http//www.puc.cl/sw_educ/qda1106/frame_contenidos
  .htm