Fundamentos de la Electricidad y la Estructura Atómica: Modelos y Conceptos Clave

Métodos de Electrización de los Cuerpos

Frotamiento

Consiste en frotar dos cuerpos de tal manera que uno gana carga eléctrica y el otro la pierde.

Contacto

Se produce cuando acercamos un cuerpo que hemos cargado previamente (por frotamiento) a otro neutro (sin carga). La carga pasará al cuerpo neutro, aunque no en su totalidad, quedando los dos cuerpos cargados con el mismo tipo de carga, por lo que se repelen.

Inducción

Se produce carga inducida cuando acercamos un cuerpo cargado a otro sin carga, sin producir contacto. El cuerpo sin carga adquiere una redistribución de sus cargas positivas y negativas, atrayéndose al cuerpo cargado.

Modelos Atómicos y Estructura

Modelo Atómico de Thomson

Thomson imaginó que el átomo era una esfera maciza que contenía casi toda la masa y la carga positiva distribuida uniformemente. Los electrones estaban incrustados en la esfera en la misma cantidad que la carga positiva.

Concepto de Catión

Decimos que el átomo tiene carga positiva (o se convierte en un catión) cuando pierde electrones.

Modelo Atómico de Rutherford (1911)

Pocos años más tarde, en 1911, Rutherford realizó un experimento donde comprobó que el modelo atómico de Thomson era erróneo. El experimento consistía en lanzar proyectiles de carga positiva sobre una lámina muy fina.

Resultados del Experimento

Obtuvo como resultado que:

• La mayoría de estas partículas no se desviaban al atravesar la lámina.
• Unas pocas partículas se desviaron demasiado.
• Algunas incluso salieron rebotadas hacia atrás.

Llegó a la conclusión de que los átomos debían de tener una carga positiva colocada en una parte central y muy pequeña.

Conceptos Clave del Modelo Nuclear

Átomo Nuclear

La masa del átomo está concentrada en su núcleo.

Distribución de los Electrones (Niveles de Energía)

A cada órbita del modelo se le llama nivel o capa de energía. La capacidad máxima de electrones por capa es:

• En la capa 1 caben un máximo de 2 electrones.
• En la capa 2 caben un máximo de 8 electrones.
• En la capa 3 caben un máximo de 18 electrones.
• En la capa 4 caben un máximo de 32 electrones.

Nota: A partir de la capa 3, debido a las distintas formas orbitales, los electrones pueden cruzarse con la capa 4 (solapamiento de orbitales).

Conceptos Fundamentales

Isótopos

Se trata de átomos del mismo elemento que, por lo tanto, tienen todos el mismo número de protones, pero se diferencian en el número de neutrones. Son átomos de distinta masa atómica.