sábado, 7 de junio de 2008

jueves, 5 de junio de 2008

EVOLUCIÓN DEL MODELO ATÓMICO

Para entender como era el comportamiento de la materia se diseñaron modelos atómicos cada vez más aceptables por la sociedad científica.
A continuación leerás un artículo de la evolución atómica y los modelos propuestos para explicarlo.
Evolución del Modelo atómico
La concepción del átomo que se ha tenido a lo largo de la historia ha variado de acuerdo a los descubrimientos realizados en el campo de la física y la química. A continuación se hará una exposición de los modelos atómicos propuestos por los científicos de diferentes épocas. Algunos de ellos son completamente obsoletos para explicar los fenómenos observados actualmente, pero se incluyen a manera de reseña histórica.
Modelo de Dalton
Fue el primer modelo atómico con bases científicas, fue formulado en 1808 por John Dalton. Este primer modelo atómico postulaba:
La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se pueden destruir.
Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen su propio peso y cualidades propias. Los átomos de los diferentes elementos tienen pesos diferentes.
Los átomos permanecen sin división, aún cuando se combinen en las reacciones químicas.
Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.
Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto.
Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos.
Sin embargo desapareció ante el modelo de Thomson ya que no explica los rayos catódicos, la radioactividad ni la presencia de los electrones (e-) o protones(p+).
Modelo de Thomson


Modelo atómico de Thomson
Artículo principal: Modelo atómico de Thomson
Luego del descubrimiento del electrón en 1897 por Joseph John Thomson, se determinó que la materia se componía de dos partes, una negativa y una positiva. La parte negativa estaba constituida por electrones, los cuales se encontraban según este modelo inmersos en una masa de carga positiva a manera de pasas en un pastel (de la analogía del inglés plum-pudding model).

Detalles del modelo atómico
Para explicar la formación de iones, positivos y negativos, y la presencia de los electrones dentro de la estructura atómica, Thomson ideó un átomo parecido a un pastel de frutas. Una nube positiva que contenía las pequeñas partículas negativas (los electrones) suspendidos en ella. El número de cargas negativas era el adecuado para neutralizar la carga positiva. En el caso de que el átomo perdiera un electrón, la estructura quedaría positiva; y si ganaba, la carga final sería negativa. De esta forma, explicaba la formación de iones; pero dejó sin explicación la existencia de las otras radiaciones.
Modelo de Rutherford


Modelo atómico de Rutherford
Artículo principal: Modelo atómico de Rutherford
Este modelo fue desarrollado por el físico Ernest Rutherford a partir de los resultados obtenidos en lo que hoy se conoce como el experimento de Rutherford en 1911. Representa un avance sobre el modelo de Thomson, ya que mantiene que el átomo se compone de una parte positiva y una negativa, sin embargo, a diferencia del anterior, postula que la parte positiva se concentra en un núcleo, el cual también contiene virtualmente toda la masa del átomo, mientras que los electrones se ubican en una corteza orbitando al núcleo en órbitas circulares o elípticas con un espacio vacío entre ellos. A pesar de ser un modelo obsoleto, es la percepción más común del átomo del público no científico. Rutherford predijo la existencia del neutrón en el año 1920, por esa razón en el modelo anterior (Thomson), no se habla de éste.
Por desgracia, el modelo atómico de Rutherford presentaba varias incongruencias:
Contradecía las leyes del electromagnetismo de James Clerk Maxwell, las cuales estaban muy comprobadas mediante datos experimentales. Según las leyes de Maxwell, una carga eléctrica en movimiento (en este caso el electrón) debería emitir energía constantemente en forma de radiación y llegaría un momento en que el electrón caería sobre el núcleo y la materia se destruiría. Todo ocurriría muy brevemente.
No explicaba los espectros atómicos.
Modelo de Bohr


Modelo atómico de Bohr
Artículo principal: Modelo atómico de Bohr
Este modelo es estrictamente un modelo del átomo de hidrógeno tomando como punto de partida el modelo de Rutherford, Niels Bohr trata de incorporar los fenómenos de absorción y emisión de los gases, así como la nueva teoría de la cuantización de la energía desarrollada por Max Planck y el fenómeno del efecto fotoeléctrico observado por Albert Einstein.
“El átomo es un pequeño sistema solar con un núcleo en el centro y electrones moviéndose alrededor del núcleo en orbitas bien definidas.” Las orbitas están cuantizadas (los e- pueden estar solo en ciertas orbitas)
Cada orbita tiene una energía asociada. La más externa es la de mayor energía.
Los electrones no radian energía (luz) mientras permanezcan en orbitas estables.
Los electrones pueden saltar de una a otra orbita. Si lo hace desde una de menor energía a una de mayor energía absorbe un cuanto de energía (una cantidad) igual a la diferencia de energía asociada a cada orbita. Si pasa de una de mayor a una de menor, pierde energía en forma de radiación (luz).
El mayor éxito de Bohr fue dar la explicación al espectro de emisión del hidrogeno. Pero solo la luz de este elemento. Proporciona una base para el carácter cuántico de la luz, el fotón es emitido cuando un electrón cae de una orbita a otra, siendo un pulso de energía radiada. Bohr no puede explicar la existencia de orbitas estables y para la condición de cuantización. Bohr encontró que el momento angular del electrón es h/2π por un método que no puede justificar.
Modelo de Schrödinger: Modelo actual


Densidad de probabilidad de ubicación de un electrón para los primeros niveles de energía.
Artículo principal: Modelo atómico de Schrödinger
Después de que Louis-Victor de Broglie propuso la naturaleza ondulatoria de la materia en 1924, la cual fue generalizada por Erwin Schrödinger en 1926, se actualizó nuevamente el modelo del átomo.
En el modelo de Schrödinger se abandona la concepción de los electrones como esferas diminutas con carga que giran en torno al núcleo, que es una extrapolación de la experiencia a nivel macroscópico hacia las diminutas dimensiones del átomo. En vez de esto, Schrödinger describe a los electrones por medio de una función de onda, el cuadrado de la cual representa la probabilidad de presencia en una región delimitada del espacio. Esta zona de probabilidad se conoce como orbital. La gráfica siguiente muestra los orbitales para los primeros niveles de energía disponibles en el átomo de hidrógeno y oxígeno.
Referencias
Antonio Rañada(1990), Dinámica Clásica. Madrid, Alianza Editorial, S. A. 84-206-8133-4
B.H. Bransden and C.J. Joachain (1992), Physics of Atomos and Molecules. Harlow-Essex-England, Longman Group Limited. 0-582-44401-2
Cronología del modelo atómico (en inglés).
Sokolovsky, Silvia (2002), El Átomo,.
Bricks of the Universe: the Building Blocks of Matter (material divulgativo d

sábado, 31 de mayo de 2008

Impacto mortal sobre Japón



Esta es una imágen ya clásica de una explosión atómica.

Imagínate sentir y ver el impacto destructivo de la bomba

atómica. ¿Que opinas?

Dirección electrónica de referencia

Dirección del video:http://www.youtube.com/watch?v=FedCC2mWe_o

Cantinflas explica el átomo a un amigo

¿Tuviste oportunidad de ver el video anterior? Cantinflas le explica a su modo lo que es el átomo.
¿Le entendiste? ¿Cómo explicarías el concepto del átomo a un compañero de tu escuela?

Direcciones consultadas

http://sepiensa.org.mx/contenidos/historia_mundo/siglo_xx/guerra_mundial2/bombatomica/hiroynaga.htm

viernes, 30 de mayo de 2008

La fuerza destructiva de la bomba atómica

Al leer el siguiente artículo, te darás cuenta de la ventaja destructiva de una nación, sin importar los daños que causarían a miles de seres humanos inocentes. ¿Crees que todo este daño era necesario? ¿Se podría haber evitado? Comenta tus puntos de vista.

Nagasaki: 11:02 del 9 de agosto de 1945
Después de la explosión sobre Hiroshima, los norteamericanos esperaban la rendición inmediata de Japón. Pero esto no sucedió. El alto mando japonés dio por hecho que los Estados Unidos sólo tenían una bomba atómica y, ya que el daño estaba hecho, se mantuvieron en armas. Sin embargo, esta actitud de los japoneses fue prevista por los estadunidenses y, para demostrar que tenían más bombas y de mayor fuerza destructiva, arrojaron una segunda bomba.
El 9 de agosto, a las 11:02 de la mañana, el espectáculo de la aniquilación nuclear se repitió en Nagasaki, situada en una de las islas menores de Japón llamada Kyushu. El bombardero B-29, “Bock’s Car”, lanzó sobre esa ciudad industrial a fat boy, una bomba de plutonio, con la capacidad de liberar el doble de energía que la bomba de uranio.Cinco días después, los japoneses se rindieron incondicionalmente ante las fuerzas aliadas. Con ello, la Segunda Guerra Mundial, que empezó en 1939, se dio por terminada.

Hiroshima y Nagasaki. Recuerdo de la tragedia

Lo que a continuación vas a leer es una manifestación de la fuerza de los átomos:

Hiroshima: 8:15 a.m. del 6 de agosto de 1945

El 6 de agosto de 1945, la ciudad japonesa de Hiroshima, situada en Honshu, la isla principal del Japón, sufrió la devastación, hasta entonces desconocida, de un ataque nuclear. Ese día, cerca de las siete de la mañana, los japoneses detectaron la presencia de aeronaves estadunidenses dirigiéndose al sur del archipiélago; una hora más tarde, los radares de Hiroshima revelaron la cercanía de tres aviones enemigos. Las autoridades militares se tranquilizaron: tan pocos aviones no podrían llevar a cabo un ataque aéreo masivo. Como medida precautoria, las alarmas y radios de Hiroshima emitieron una señal de alerta para que la población se dirigiera a los refugios antiaéreos.
A las 8:15, el bombardero B-29, “Enola Gay”, al mando del piloto Paul W. Tibblets, lanzó sobre Hiroshima a little boy, nombre en clave de la bomba de uranio. Un ruido ensordecedor marcó el instante de la explosión, seguido de un resplandor que iluminó el cielo. En minutos, una columna de humo color gris-morado con un corazón de fuego (a una temperatura aproximada de 4000º C) se convirtió en un gigantesco “hongo atómico” de poco más de un kilómetro de altura. Uno de los tripulantes de “Enola Gay” describió la visión que tuvo de ese momento, acerca del lugar que acaban de bombardear: “parecía como si la lava cubriera toda la ciudad”.
Tokio, localizado a 700 kilómetros de distancia, perdió todo contacto con Hiroshima: hubo un silencio absoluto. El alto mando japonés envió una misión de reconocimiento para informar sobre lo acontecido. Después de tres horas de vuelo, los enviados no podían creer lo que veían: de Hiroshima sólo quedaba una enorme cicatriz en la tierra, rodeada de fuego y humo.







H
El átomo como parte esencial de la materia, nos mueve a adentrarnos a conocerlo. Es cierto que hasta ahora todo se queda en un modelo, porque es tan pequeñísimo que no se ha posido visualizar en su estructura. Pero una cosa si es cierta: Toda la materia está formada por átomos. ¿Están de acuerdo? Manda tu comentario al respecto.

jueves, 29 de mayo de 2008

Energía atómica

¿Crees que la Energía atómica es buena o es mala? ENTERATE.

Energía atómica
Muchas veces las predicciones de tecnologías que parecen ser una apuesta segura se transforman en un sueño fallido. Uno los casos mas interesantes es la energía nuclear .El mundo entro en la era atómica el 2 de Diciembre de 1942 cuando un equipo de científicos dirigido por Enrico Fermi inicio la primera reacción en cadena controlada, lo que dio una base firme al comienzo del proyecto Manhattan, y finalmente a las explosiones atómicas de Hiroshima y Nagasaki.
Luego de la guerra comenzaron las investigaciones en los usos pacíficos y comerciales de la energía atómica. No era raro entonces que se afirmaran cosas como Aspiradores a energía nuclear serán posiblemente una realidad dentro de los próximos 10 años.
Hubo planes en los que la energía atómica no solo incluían generación de energía eléctrica, sino también el desarrollo de explosivos para minería, canales, túneles para autopistas, o reformar el Canal de Panamá, con el nuevo nombre de Panatomic Canal. Pero en muchos de estos proyectos los problemas de contaminación radiactiva fueron imposibles de resolver. Otra gran idea era el desarrollo de la energía eléctrica "demasiado barata como para medir su consumo", lo que llevo al desarrollo de centrales nucleares. La Comisión de Energía Atómica de Estados Unidos afirmo: Todas las futuras plantas generadoras deberían ser centrales nucleares. La energía nuclear debería de ser responsable de la mitad de la energía generada en Estados Unidos.
Pero los costos excesivos, reparaciones caras, y preocupaciones ecológicas resultaron en que las centrales nucleares terminaron siendo menos económicas que lo esperado. Además, el control directo e indirecto de los recursos energéticos ha llevado hasta no hace mucho tiempo a mantener el precio del petróleo relativamente barato.
Parece muy probable que su encarecimiento, junto con el agotamiento inexorable de las reservas, llevara a un nuevo interés por la energía nuclear, junto con energías renovables, al mismo tiempo que a mas largo plazo se llevara al desarrollo de energía basada en la fusión nuclear.
¿Que opinas de éste artículo?

miércoles, 28 de mayo de 2008

Historia del concepto "Atomo"

Átomo, la unidad más pequeña posible de un elemento químico. En la filosofía de la antigua Grecia, la palabra "átomo" se empleaba para referirse a la parte de materia más pequeño que podía concebirse. Esa "partícula fundamental", por emplear el término moderno para ese concepto, se consideraba indestructible. De hecho, átomo significa en griego "no divisible". El conocimiento del tamaño y la naturaleza del átomo avanzó muy lentamente a lo largo de los siglos ya que la gente se limitaba a especular sobre él.
Con la llegada de la ciencia experimental en los siglos XVI y XVII, los avances en la teoría atómica se hicieron más rápidos. Los químicos se dieron cuenta muy pronto de que todos los líquidos, gases y sólidos pueden descomponerse en sus constituyentes últimos, o elementos. Por ejemplo, se descubrió que la sal se componía de dos elementos diferentes, el sodio y el cloro, ligados en una unión íntima conocida como compuesto químico. El aire, en cambio, resultó ser una mezcla de los gases nitrógeno y oxígeno.

Tuvieron que pasar muchos años en los que la investigación científica quedó en la obscuridad. Cuando la Ciencia despierta empiezan las investigaciones sobre el átomo. ¿Qué te parece el siguiente artículo?
LA EVOLUCION HISTÓRICA DEL MODELO ATÓMICO: Muchos de los procesos químicos que ocurren, tanto en la naturaleza como en los laboratorios, tienen una explicación a nivel microscópico, donde átomos y moléculas participan activamente. Así, para comprender los fenómenos y dar una explicación que se aproxime a la realidad de lo que sucede, los científicos utilizan modelos. Un modelo explica el fenómeno por medio de una analogía que permite visualizar o hacer una creación mental cuando lo ocurrido no se presenta explícitamente a nuestros sentidos. Por lo general el modelo constituye una explicación sencilla, y proporciona una semejanza estructural con el fenómeno que se estudia. Un modelo no es una estructura rígida, sino que puede perfeccionarse, cambiarse o desecharse si se vuelve obsoleto y ya no cumple la función para la cual fue propuesto. Desde que la ciencia dio sus primero pasos y los químicos iniciaron el estudio de la composición y propiedades de la materia, y se desarrolló de la teoría atómica, los científicos emplearon modelos para comprender la naturaleza del átomo. En la actualidad se acepta que la materia está formada por átomos y se tiene un modelo atómico consistente con el cual se explica satisfactoriamente su comportamiento. Sin embargo, para llegar a este modelo, para que se llegará a concebir el átomo en su forma actual, pasó mucho tiempo y fueron muchos los científicos que investigaron; plantearon teorías y crearon modelos respecto a la estructura de la materia y del átomo en sí. A pesar de las dificultades evidentes, el concepto de que la materia es de naturaleza corpuscular (formada por partículas) ha llegado a ser uno de los postulados fundamentales y fructíferos de la Química y merece la pena revisar algunos pasos importantes dados para llegar a esta conclusión.





sábado, 24 de mayo de 2008

presentación

En este dia comienzo un blog sobre el tema del átomo.