Elementos básicos de la física nuclear

Constitución del átomo y modelos atómicos.

Modelos atómicos

1. Modelo de Dalton.

Las hipótesis en las que Dalton basaba su modelo eran las siguientes:

·         Los elementos están formados por partículas diminutas, e indivisibles llamadas átomos. Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en cualquier otra propiedad.

·         Los compuestos químicos están formados por unas partículas, llamadas moléculas, todas iguales entre sí. Es decir, las moléculas se forman por la unión de varios átomos.

En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen, sólo cambia la manera en que están unidos. Las reacciones químicas son pues una redistribución de los átomos.

2. Modelo atómico de Thomson.

Descubrió el electrón. El electrón es una partícula constituyente del átomo, caracterizada por:

· Carga eléctrica negativa.

· Masa extremadamente pequeña.

El electrón era una partícula con una masa extremadamente pequeña, exactamente 9,1 10-31 kg. También se encontró que el electrón tenía una carga eléctrica negativa, con un valor de 1,6 10-19 C. El culombio (C) es la unidad de carga eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades. Se define como la cantidad de carga que pasa por la sección de un conductor eléctrico en un segundo, cuando la corriente eléctrica es de un amperio, y se corresponde con la carga de 6,24 × 1018 electrones.

3. Modelo atómico de Rutherford.

Descubrió el protón.

El protón es una partícula constituyente del átomo, que tiene:

· Carga positiva y de igual valor a la del electrón.

· Una masa mucho mayor a la del electrón, unas dos mil veces.

Se atribuye a Rutherford el descubrimiento del protón, una partícula con una masa muy grande, comparada con la del electrón (mp = 1,7 10-27 kg) y una carga exactamente igual a la del electrón, pero de signo positivo (qp = 1,6 10-19 C). Según el modelo atómico de Rutherford los electrones orbitan en el espacio vacío alrededor de un minúsculo núcleo atómico, situado en el centro del átomo donde se encuentran los protones.

4. Modelo atómico de Bohr.

 La tercera partícula constituyente del átomo, que ya predijo Rutherford, tardó mucho en encontrarse, más de 30 años. Se descubrió por casualidad al estudiar la reacciones nucleares. La explicación de esta tardanza está en que dado que no tiene carga eléctrica, no es fácil detectarla.

Esta nueva partícula, el neutrón, tiene una masa similar a la del protón (mn = 1,7 10-27 kg) y no tiene carga eléctrica, es neutra. El neutrón es una partícula constituyente del átomo que tiene:

 - Una masa similar a la del protón.

 - No tiene carga eléctrica. es una partícula neutra.

Generalizado

Las partículas fundamentales son el electrón, el protón y el neutrón, ya que son necesarias y suficientes para construir un modelo atómico aceptable y satisfactorio.

 Electrón 

·         Masa muy pequeña, despreciable respecto a la de las otras partículas.

·         Carga eléctrica negativa.

Protón

·         Masa muy grande, unas dos mil veces la del electrón.

·         Carga eléctrica positiva de igual valor que la del electrón.

Neutrón

·         Masa muy grande, similar a la del protón.

·         No tiene carga eléctrica