sábado, 26 de noviembre de 2011

gonzalez.vargas.sg.pubicacion#4.261111

Modelo atómico

Cada sustancia del universo, las piedras, el mar, nosotros mismos, los planetas y hasta las estrellas más lejanas, son formadas por pequeñas partículas llamadas átomos.

Son tan pequeñas que no son visibles al ojo humano. Para hacernos una idea de su tamaño, un punto de esta línea puede contener dos mil millones de átomos.

Estas pequeñas partículas son estudiadas por la química, ciencia que surgió en la edad media y que estudia la materia.

Para comprender estos átomos diferentes científicos han enunciado una serie de teorías que nos ayudan a comprender la complejidad de estas partículas. Estas teorías significan el asentamiento de la química moderna.

Como ya hemos dicho antes la química surgió en la edad media, lo que quiere decir que ya se conocía el átomo pero no del todo, así durante el renacimiento esta ciencia evoluciona.

Posteriormente a fines del siglo XVIII se descubren un gran número de elementos, pero este no es el avance más notable ya que este reside cuando Lavoisier da una interpretación correcta al fenómeno de la combustión.

Ya en el siglo XIX se establecen diferentes leyes de la combinación y con la clasificación periódica de los elementos (1871) se potencia el estudio de la constitución de los átomos.

Actualmente su objetivo es cooperar a la interpretación de la composición, propiedades, estructura y transformaciones del universo, pero para hacer todo esto hemos de empezar de lo más simple y eso son los átomos, que hoy conocemos gracias a esas teorías enunciadas a lo largo de la historia.

  • 450 a.C. - Modelo atómico de Demócrito.

El desarrollo filosófico de Demócrito postulaba la imposibilidad de la división infinita de la materia y la consecuente necesidad de la existencia de una unidad mínima, de la cual estarían compuestas todas las sustancias.

Interesante el que se haya pensado durante 2.500 años que Demócrito pudiera haber acertado plenamente; la verdad es que lo parecía, pero ahora uno de los postulados o principios más importantes de la Mecánica Global es precisamente lo contrario.

En el modelo actual de la Teoría de la Equivalencia Global todas las sustancias forman parte de una única partícula llamada Globus, constituida por una red tridimensional reticular irrompible que se extiende por todo el universo.

  • 1808 - Modelo atómico de Dalton.

La evolución del modelo de Dalton apuntaba ya al átomo moderno pero como una sola partícula; si bien al principio no estaba muy claro si el modelo atómico de Dalton sería un átomo o una molécula.

  • 1897 - Modelo atómico de Thomson.

El siguiente paso importante en la historia del átomo actual lo añade la teoría atómica de Thomson con la división del átomo entre cargas positivas y negativas, tipo pastel de frutas o sopa de ajo, con fuerzas de atracción eléctricas.

  • 1911 - Modelo atómico de Rutherford.

El modelo de Rutherford separa el núcleo con carga positiva de los electrones con carga negativa. Los electrones estarían en órbitas circulares o elípticas alrededor del núcleo. El neutrón se añadió al modelo de Rutherford en 1920 de forma teórica y fue descubierto experimentalmente en 1932.

  • 1913 - Modelo atómico de Bohr.

           La teoria atómica de Bohr introduce mejoras sustanciales al modelo de Rutherford
           al incorporar aspectos energeticos derivados de la eenergia de Plack y el efecto
           fotoeléctrico de Einstein

Al margen del gran acierto de este modelo en muchos aspectos, el problema del modelo de Bohr y de toda la Mecánica Cuántica es que se van añadiendo supuestos a lo largo de la historia, pero sin explicar las razones que los justifican, únicamente que funcionan y explican mejor la realidad; lo cual, no estando nada mal, no ayuda mucho a la comprensión de la realidad si se apoyan en principios físicos despistantes.

  • 1916 - Modelo atómico de Sommerfeld.

Con la evolución, en el modelo de Sommerfeld se incluyen subniveles dentro de la estructura del átomo de Bohr, se descartan las órbitas circulares y se incorpora en cierta medida la Teoría de la Relatividad de Einstein.

El modelo de Sommerfeld también configura los electrones como corriente eléctrica y no explica por qué las órbitas han de ser elípticas, yo creo que son elipsoides y que Sommerfeld lleva razón en que el electrón es un tipo especial de onda electromagnética, al que la Mecánica Global denomina ondón.

  • 1926 - Modelo de Schrödinger

El modelo de Schrödinger cambia la filosofía de las órbitas, seguramente por las nuevas aportaciones a la teoría atómica de De Broglie sobre la naturaleza ondulatoria de la masa en 1924, y describe a los electrones con funciones de onda. Dicha configuración permite obtener la probabilidad de que el electrón se encuentre en un determinado punto del espacio. De esta forma, se obtienen orbitales de densidad espacial de probabilidad de encontrar un electrón.

Este modelo de átomo de Schrödinger se ajusta mucho mejor a las observaciones; pero, al abandonar la visión anterior sobre la forma de las órbitas se aleja de una explicación intuitiva de las causas de esas órbitas tan caprichosas. Al mismo tiempo, Schrödinger se adentra en el mundo de las probabilidades y de la abstracción matemática que, en grandes dosis, podría llegar a ser muy perjudicial o negativa.


http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0280-01/ejem3-parte1.html

lunes, 14 de noviembre de 2011


gonzalez_vargas_sg.publicacion#3.141111.1gb2.doc

Tabla Periódica y Tabla Cuántica
Este tema es para explicar los componentes de la tabla periódica y tabla cuántica es un tema bastante extenso, así que tratare de resumirle en la medida de lo posible.

Ley Periódica
Esta ley es la base de la tabla periódica y establece que las propiedades físicas y químicas de los elementos tienden a repetirse de forma sistemática conforme aumenta el número atómico.
La Tabla Periódica: esta ordenada en siete hileras horizontales llamadas periodos y los elementos se encuentran ordenados de acuerdo a sus similitudes y las propiedades que existen en cada uno de ellos
Todos los elementos de un grupo presentan una gran semejanza y, por lo general, difieren de los elementos de los demás grupos. Por ejemplo, los elementos del grupo 1 (o IA), a excepción del hidrógeno, son metales con valencia química +1; mientras que los del grupo 17 (o VIIA), exceptuando el astato, son no metales, que normalmente forman compuestos con valencia -1.
Propiedades Periódicas: Son las que poseen los elementos por su ubicación en la tabla periódica.
  • Radio Atómico: representa la distancia que existe entre el núcleo y la capa de valencia (la más externa).
  • Electronegatividad: mide la tendencia relativa a atraer hacia sí, los electrones de un enlace
  • Afinidad Electrónica: es la energía que liberará un átomo cuando captura un electrón
  • Energía de Ionización: es la cantidad mínima de energía necesaria para eliminar un electrón

Periodos: representa el nivel energético en hileras del 1 al 7
  • Representa el numero cuántico principal (n)
  • Mantiene los subniveles (orbitales) en donde se “acordonan” los electrones
  • Se indica en la posición Horizontal
(En el caso del 1er periodo contiene 2 elementos; así como en el 2do y 3er periodo que contienen ocho elementos cada uno, se les denomina “Periodos Cortos” y se denomina “Periodos Largos” al 4to y 5to periodo que contiene 18 elementos cada uno, al igual que al 6to y 7mo periodo que contienen 32 elementos cada uno)

Grupos (familias): los elementos de un mismo grupo (familia) presentan igual número de Electrones en el último nivel de energía o electrones de valencia
  • Grupo 1(I A): Hidrogeno, litio, sodio, potasio, rubidio, cesio, francio.
  • Grupo 2(II A): Berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario, radio.
  • Grupo 3(III B): Escandio, itrio, lantano y lantánidos, actinio y actínidos
  • Grupo 4(IV B): Titanio, circonio, hafnio, rutherfordio.
  • Grupo 5(V B): Vanadio, niobio, tántalo, dubnio. 
  • Grupo 6(VI B): Cromo, molibdeno, wolframio, seaborgio. 
  • Grupo 7(VII B): Manganeso, tecnecio, renio, bohrio.
  • Grupo 8(VIII B): Hierro, rutenio, osmio, hassio.
  • Grupo 9(VIII B): Cobalto, rodio, iridio, meitnerio. 
  • Grupo 10(VIII B): Níquel, paladio, platino, darinstadtio.
  • Grupo 11(I B): Cobre, plata, oro, roentgenium.
  • Grupo 12(II B): Zinc, cadmio, mercurio, darwanzio.
  • Grupo 13(III A): Boro, aluminio, galio, indio, talio, tusfrano.
  • Grupo 14(IV A): Carbono, Silicio, germanio, estaño, plomo, eristeneo.
  • Grupo 15(V A): Nitrógeno, fósforo arsénico, antimonio, bismuto, merchel.
  • Grupo 16(VI A): Oxigeno, azufre, selenio, telurio, polonio, nectarien.
  • Grupo 17(VII A): Flúor, cloro, bromo, yodo, astato, efelio
  • Grupo 18(VIII A): Helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón, Oberón.

Clasificación de los elementos según sus propiedades:


Metales
Metales alcalinos
Metales alcalinotérreos

Metales de transición
Metales tierras raras
Otros metales

Metaloides
No metales
Elementos térreos
Elementos representativos
Elementos carbonoides
Elementos nitrogenoides

Elementos calcógenos o anfígenos
Halógenos
Gases nobles

Número atómico: El número de protones en el núcleo de un átomo recibe el nombre de número atómico
  • Numero de ordenación
  • Numero de carga nuclear
  • El número de protones de cada átom
  • Electrónicamente neutro el átomo, es igual al número de electrones
Masa atómica: Se indica, para un elemento determinado, como un número redondeado a un valor entero inmediato, menor o mayor o; a un valor decimal medio
  • Carbono  12.01112.0
  • Oxigeno  15.99916.0
  • Cloro        35.45335.5
Peso atómico: Es la masa de átomo expresada en unidades de masa atómica (u.m.a)
  • Indica el peso medio de sus isótopos
  • u.m.a  es la Unidad de Masa Atómica o también conocida como Peso Atómico


Bueno pues bien en este punto se ha explicado de manera general la tabla periódica, puesto que al ser un tema tan extenso es un poco difícil resumirle.
Si bien me permites me agradaría continuar a la introducción de lo que es la tabla cuántica… Pero no te preocupes al parecerse tanto estas dos será más breve la siguiente explicación.

Tabla cuántica: es una clasificación de los elementos basada en la periodicidad de sus propiedades químicas
Al igual que en la tabla periódica en la tabla cuántica los elementos se encuentras distribuidos en periodos y familias

Estructura de la tabla Cuántica: 
  • Número cuántico principal (n) designa el nivel energético principalmente en el cual se localiza un Electrón dado
  • Número cuántico secundario (l) determina la energía asociada con el movimiento del electrón alrededor del núcleo.
  • Número cuántico Magnético (m) representa la Orientación espacial de los Orbitales contenidos en los subniveles energéticos
  • Número cuántico spin(s): expresa el campo eléctrico generado por el electrón al girar sobre su propio eje
  • Subnivel energético u orbital: subniveles que contienen electrones de la misma energía (s, p, d, f) (esto está ligado a la Configuración Electrónica)
  • Elementos químicos: en la tabla cuántica está organizada en base al número atómico de izquierda a derecha en siete niveles energéticos y el color indica en que el nivel están posicionados
A continuación y para finalizar mi trabajo te presento un Video del Juego  que realize junto con mi equipo utilizando los 119 elementos de la tabla periódica. Espero que el trabajo y nuestro video hayan sido de tu agrado