Fundamentos de la Estructura Atómica y la Electricidad: Conceptos Clave

Teoría Atómica: Desde la Antigüedad hasta Dalton

Demócrito defendió la teoría atomista, que la materia estaba formada por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos. Por el contrario, Platón y Aristóteles apoyaron la idea de que la materia es algo continuo que siempre podremos dividir en partes más pequeñas, hasta el infinito.

Teoría de Dalton

• La materia está formada por átomos, que son indivisibles e indestructibles.
• Todos los átomos de un mismo elemento químico son iguales en masa y en propiedades.
• Los compuestos se forman por combinaciones de átomos de diversos elementos en proporción constante.

Electroestática: Orígenes y Descubrimientos

Tales de Mileto frotó una resina de ámbar con piel de gato y consiguió atraer con ella unos trozos de pluma. La palabra ámbar en griego se denomina ELEKTRON.

William Gilbert descubrió que al frotar dos elementos adquirían electricidad y fabricó el versorio.

Charles du Fay frotó una serie de objetos con tejidos diferentes y encontró que se podían electrizar de dos maneras distintas: electricidad resinosa y vítrea.

Benjamin Franklin retomó la idea de que la electricidad era una especie de fluido que pasaba de unos cuerpos a otros cuando eran frotados.

El electroscopio fue inventado por el físico francés Jean Antoine Nollet en 1750. Sirve para detectar cuerpos cargados y se puede electrizar por contacto o inducción.

El péndulo eléctrico fue utilizado en 1780 por el físico francés Charles-Augustin de Coulomb para estudiar las atracciones y repulsiones entre cuerpos cargados. Si acercamos una varilla positiva, atraerá la bola. El péndulo puede utilizarse para comprobar que cargas del mismo signo se repelen y si tienen signo contrario, se atraen.

El versorio fue inventado por William Gilbert en 1600 para detectar cuerpos cargados. Es una aguja metálica similar a la de una brújula que gira sobre un eje vertical sin rozamiento. Al acercarle un cuerpo cargado, la aguja gira.

Partículas Subatómicas y sus Propiedades

Los descubridores de las principales partículas subatómicas fueron: Thomson (electrón), Rutherford (protón) y James Chadwick (neutrón).

Un culombio es la unidad empleada en el Sistema Internacional (SI) para medir la carga eléctrica de las partículas.

Modelos Atómicos a lo Largo de la Historia

Modelo de Thomson

Supuso que, como los átomos tenían una masa mucho mayor que la de los electrones, la carga positiva debía ocupar mucho más espacio.

Modelo de Rutherford

El átomo está formado por un núcleo muy pequeño y una corteza. En el núcleo está concentrada toda su carga positiva y casi toda su masa. En la corteza están los electrones girando alrededor del núcleo.

Modelo de Bohr

El científico danés Niels Bohr realizó una serie de estudios de los que dedujo que los electrones giran alrededor del núcleo describiendo solo determinadas órbitas circulares.

Modelo Atómico Actual

Es el denominado modelo mecánico cuántico del átomo, que fue establecido por Erwin Schrödinger.

Conceptos Fundamentales en Química y Física

• Isótopos: Son los átomos que tienen el mismo número de protones y se diferencian en el número de neutrones. Tendrán el mismo Z (número atómico) y diferente A (número másico).
• Iones: Cuando un átomo pierde electrones, adquiere carga positiva y se convierte en un ion positivo o catión. Cuando un átomo gana electrones, adquiere carga negativa y se convierte en un ion negativo o anión.
• Sustancias simples: Son las que están formadas por un solo tipo de átomos.
• Compuestos: Son sustancias que resultan de la agrupación de átomos de distintos elementos.
• Una molécula es una agrupación de átomos que pueden pertenecer al mismo elemento o a varios diferentes.
• Un cristal es una forma de materia cuyas partículas presentan una estructura interna perfectamente ordenada que se extiende en las tres direcciones del espacio.