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B2Q U01.2 Modelo atómico de Thompson - Contenido educativo
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Hola a todos, soy Raúl Corraliza, profesor de química de segundo de bachillerato en el IES
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Arquitecto Pedro Gumiel de Alcalá de Hinares y os doy la bienvenida a esta serie de videoclases
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de la unidad 1 dedicada al estudio de la estructura atómica. En la videoclase de hoy estudiaremos el
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modelo atómico de Thomson. En esta segunda videoclase vamos a estudiar el siguiente modelo
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atómico después del modelo atómico de Dalton, la evolución histórica, que es el modelo
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atómico de Thomson. Como ya vimos cuando estuvimos discutiendo el modelo de Dalton,
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una de las insuficiencias que tenía es que no era capaz de describir el fenómeno de
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los rayos catódicos y eso es lo primero que vamos a describir antes de entrar a cuáles
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son los postulados del modelo atómico de Thomson para justificar el porqué. Bueno,
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La imagen que tenemos aquí es lo que se denomina un tubo de crux.
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Es un tubo de vidrio en el cual, una vez relleno de un cierto gas, puede ser aire o puede ser cualquier otro gas, helio, oxígeno o neón que desaloje el aire que hay adentro, se hace el vacío.
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Todo lo que se pueda, nunca vamos a conseguir un vacío absoluto y perfecto, sino presiones, como podéis ver ahí, inferiores a 10 a la menos 6 atmósferas.
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Dentro del tubo lo que tenemos son soldados dos electrodos.
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Aquí lo que podemos ver en azul es un primer electrodo, lo que sería el cátodo.
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Y aquí en este extremo, abajo, a la derecha del anterior, con esta cosa en rojo, lo que tenemos es el ánodo.
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Lo que vamos a hacer es conectar estos dos extremos a una diferencia de potencial muy grande.
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Y lo que vamos a hacer es apagar la luz para ver si hay algo.
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Y lo que vemos es esto. Lo que vemos es que en la pared del fondo, en el vidrio, en este extremo, justo enfrente del cátodo, lo que observamos es esta radiación verdosa.
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¿Qué es? ¿Cómo podemos describirlo?
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Bueno, pues una serie de experimentos nos permiten comprobar que lo que quiera que forma esa radiación merdosa en este extremo de la derecha
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se propaga en línea recta, no hay más que ver que forma una sombra de esta cruz de malta que tenemos aquí
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Por otra parte, si ponemos un imán, si ponemos las placas de un condensador, o sea, si lo que hacemos es que actúe sobre ellos campos eléctricos, campos magnéticos
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lo que observamos es que estos rayos se desvían, la sombra que vemos aquí en este extremo de la derecha se desvía
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de la misma manera que esperaríamos de una carga negativa.
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Lo cual quiere decir que lo que forme esos rayos, lo que forme esa radiación verdosa, tiene carga negativa.
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Por otra parte, además de carga, debe tener masa porque produce efectos mecánicos.
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Si lo que colocáramos ahí, si esa cruz, esa aspa que tenemos ahí, no estuviera fija, sino que estuviera móvil, sujeta por dos extremos, lo que veríamos es que gira.
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Luego, las partículas con masa que forman esta radiación chocan con ella y lo hacen mover.
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Además de estos efectos, también se producen efectos térmicos, químicos y luminosos.
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Luminosos no es más que verlos, que se produce luz.
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Térmicos, si ponemos un termómetro, la temperatura aumenta.
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Químicos, esta radiación es capaz de inducir ciertas reacciones químicas.
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Bueno, ¿qué es lo que forma esta radiación?
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Sus componentes son universales.
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Con independencia del gas que hubiera inicialmente dentro de la ampolla, dentro del tubo de Crux,
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aunque luego después hayamos hecho un vacío parcial que siempre quedaran pequeños restos,
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bueno, pues con independencia de lo que quiera que sea que hubiera dentro, de los restos que queden,
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observamos exactamente la misma radiación, observamos exactamente el mismo tono verdoso.
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Bueno, en la actualidad ya sabemos ponerle nombre a las partículas que forman esta radiación
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y lo que estamos aquí observando son los electrones, los electrones que forman los átomos.
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Así que necesitamos modificar los postulados del modelo atómico de Dalton,
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que está muy bien para justificar ciertas cosas, pues la ley de las proporciones definidas,
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la ley de las proporciones múltiples, pero no es capaz de justificar los rayos catódicos,
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la existencia de esas partículas negativas dentro de los átomos, los electrones.
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Así que Thomson lo que hace es añadir a los postulados de Dalton, que son correctos,
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algo más para describir la existencia de esos electrones.
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Entonces lo que hace es describir la estructura interna del átomo como, bueno,
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El átomo está formado por electrones que se observan en el experimento de los rayos catódicos con carga negativa
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que están distribuidos de forma uniforme en suspensión dentro de una nube esférica con carga positiva.
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Necesitamos que haya algo con carga positiva que neutralice, que compense la carga negativa de los electrones
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porque nosotros observamos los átomos como neutros, no se comportan en general como partículas cargadas.
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Y observad que Rutherford ya habla de la estructura del átomo, ya sí habla de una nube gaseosa de forma esférica.
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¿De acuerdo? A esto se le suele llamar el modelo del bizcocho con pasas, pero pensad por favor en que los electrones no están situados en la corteza del átomo,
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sino que están colocados de forma homogénea tanto en el interior como en el exterior, exactamente igual que si fuera un plan cake.
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¿De acuerdo? Nuevamente, estos postulados están muy bien, permiten describir una serie de fenómenos, al igual que el modelo de Dalton, las proporciones, las leyes ponderales, proporciones definidas, proporciones múltiples, permite justificar los rayos catódicos, permite justificar por qué hay electrones, por qué están dentro de los átomos, pero sigue habiendo una serie de insuficiencias que nos dan a entender que el modelo de Rutherford es más evolucionado que el modelo de Dalton,
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pero que todavía falta un camino por recorrer.
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Sigue sin explicar las regularidades de la tabla periódica, nuevamente,
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y sigue habiendo experimentos que se realizan con átomos en este momento histórico
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y explica los rayos catódicos, pero no los experimentos de rayos canales,
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que complementan los estudios de rayos catódicos.
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Y esta distribución de carga que propone Thomson,
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la nube positiva, esférica y los electrones distribuidos homogéneamente dentro de ella,
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no es compatible con los resultados del modelo de Rutherford.
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Todo esto lo estudiaremos en la siguiente videoclase.
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En el aula virtual de la asignatura tenéis disponibles otros recursos, ejercicios y cuestionarios.
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Asimismo, tenéis más información en las fuentes bibliográficas y en la web.
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No dudéis en traer vuestras dudas e inquietudes a clase o al foro de dudas de la unidad en el aula virtual.
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Un saludo y hasta pronto.
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- Idioma/s:
- Autor/es:
- Raúl Corraliza Nieto
- Subido por:
- Raúl C.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
- Visualizaciones:
- 121
- Fecha:
- 25 de julio de 2021 - 12:55
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES ARQUITECTO PEDRO GUMIEL
- Duración:
- 08′ 06″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
- 1024x576 píxeles
- Tamaño:
- 13.61 MBytes
