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La Evolución del Concepto del Átomo

La historia del átomo se remonta a la Grecia clásica con filósofos como Demócrito y avanza hasta el siglo XX con la mecánica cuántica. Descubre cómo la teoría atómica de Dalton, el modelo de Thomson, los experimentos de Rutherford, el descubrimiento del neutrón por Chadwick y el modelo cuántico de Bohr han contribuido a nuestra comprensión actual de la materia y su estructura íntima.

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1

Aristóteles sugirió una teoría alternativa que involucraba cuatro elementos: ______, ______, ______ y ______, predominante en la ______ Media.

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aire agua tierra fuego Edad

2

Teoría atómica de Dalton - Año de publicación

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Publicada en 1808, establece átomos como base de la materia.

3

Postulado de Dalton - Composición elemental

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Cada elemento químico compuesto por átomos únicos en masa y propiedades.

4

Ley de las proporciones múltiples - Relevancia

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Explicada por Dalton, átomos se combinan en proporciones fijas para formar compuestos.

5

El descubrimiento del ______ por ______ en el año ______ cambió drásticamente el modelo atómico.

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electrón J. J. Thomson 1897

6

Thomson utilizó ______ para demostrar la existencia de partículas con carga ______ dentro de los átomos.

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tubos de rayos catódicos negativa

7

El '______ de pasas' fue el primer modelo en considerar la ______ interna del átomo.

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budín estructura

8

Las investigaciones sobre la ______ de la materia se vieron impulsadas gracias al modelo de ______ de Thomson.

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naturaleza Thomson

9

Experimento clave de Rutherford

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Dispersión de partículas alfa en lámina de oro.

10

Consecuencia de la desviación de partículas alfa

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Propuesta de núcleo denso y positivo en el átomo.

11

Impacto del modelo nuclear de Rutherford

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Explicación de la concentración de masa y carga en átomos.

12

La partícula descubierta por Chadwick no tiene ______ eléctrica y posee una masa similar a la del ______.

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carga protón

13

Modelo atómico de Bohr: Principios incorporados

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Incorpora principios cuánticos, con electrones en niveles de energía discretos.

14

Importancia del modelo de Bohr para la mecánica cuántica

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Fue un paso fundamental para entender la mecánica cuántica y la estructura electrónica.

15

______ ______, junto con otros científicos, formuló la ecuación de onda que determina los orbitales atómicos.

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Erwin Schrödinger

16

Los orbitales atómicos son áreas con alta probabilidad de localizar un ______ y tienen formas y organización en niveles de energía específicos.

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electrón

17

Los niveles y subniveles de energía permiten una representación más exacta y ______ de la estructura electrónica de los átomos.

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matemática

Preguntas y respuestas

Aquí tienes una lista de las preguntas más frecuentes sobre este tema

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El Concepto del Átomo en la Antigüedad

La exploración de la naturaleza íntima de la materia ha intrigado a la humanidad desde tiempos remotos. En la Grecia clásica, filósofos como Demócrito y Leucipo especularon sobre la existencia de unidades fundamentales e indivisibles llamadas átomos, que se creía estaban inmersos en el vacío. Contrariamente, Aristóteles propuso una teoría basada en la combinación de cuatro elementos esenciales: aire, agua, tierra y fuego, que prevaleció durante la Edad Media y guió a los alquimistas en sus experimentos. Aunque la visión atomista fue menos popular, proporcionó una base conceptual para el desarrollo posterior de la teoría atómica.
Estructura tridimensional de esferas metálicas doradas y plateadas interconectadas por varillas, con juego de luces y sombras sobre fondo oscuro.

La Teoría Atómica de Dalton

John Dalton, un científico inglés del siglo XIX, reintrodujo la idea de los átomos como entidades fundamentales de la materia a través de su teoría atómica, publicada en 1808. Dalton postuló que cada elemento químico está compuesto por átomos de masa y propiedades específicas, y que estos átomos se combinan en proporciones definidas para formar compuestos químicos. La teoría de Dalton, basada en evidencia experimental, proporcionó un marco para entender las reacciones químicas y la ley de las proporciones múltiples, y fue un paso crucial hacia la química moderna.

El Modelo Atómico de Thomson y el Descubrimiento del Electrón

El modelo atómico sufrió una transformación significativa con el descubrimiento del electrón por J. J. Thomson en 1897. Utilizando tubos de rayos catódicos, Thomson demostró la existencia de partículas cargadas negativamente, más tarde llamadas electrones, lo que implicaba que los átomos no eran indivisibles. Propuso un modelo conocido como "budín de pasas", donde los electrones estaban dispersos dentro de una esfera de carga positiva. Este modelo fue el primero en considerar la estructura interna del átomo y abrió la puerta a futuras investigaciones sobre la naturaleza de la materia.

El Modelo Atómico de Rutherford y la Estructura Nuclear

El modelo de Thomson fue desafiado por los resultados del experimento de dispersión de partículas alfa realizado por Ernest Rutherford en 1911. La observación de que algunas partículas alfa eran fuertemente desviadas al pasar a través de una lámina de oro llevó a Rutherford a proponer un modelo atómico con un núcleo central denso y positivo, alrededor del cual los electrones orbitaban. Este modelo nuclear explicaba la concentración de la masa y la carga positiva del átomo en un espacio muy pequeño, y fue un avance significativo en la comprensión de la estructura atómica.

El Descubrimiento del Neutrón

La existencia de una partícula neutra en el núcleo atómico fue postulada para explicar la diferencia entre la masa atómica y la suma de las masas de los protones y electrones conocidos. En 1932, James Chadwick confirmó esta hipótesis al descubrir el neutrón, una partícula sin carga eléctrica y con una masa comparable a la del protón. El descubrimiento del neutrón fue esencial para entender la estabilidad del núcleo y para el desarrollo de modelos nucleares más avanzados.

El Modelo Atómico de Bohr y la Cuantización de las Órbitas Electrónicas

Niels Bohr introdujo en 1913 un modelo atómico que incorporaba principios cuánticos, postulando que los electrones orbitan el núcleo en niveles de energía discretos y que solo pueden ganar o perder energía al saltar entre estos niveles. Este modelo explicaba la estabilidad de los átomos y los espectros de emisión y absorción observados en los elementos. La teoría de Bohr fue un paso fundamental hacia la comprensión de la mecánica cuántica y la estructura electrónica de los átomos.

El Modelo Atómico Actual y la Mecánica Cuántica

El modelo atómico contemporáneo se basa en los principios de la mecánica cuántica, que describe el comportamiento de las partículas a escalas atómicas y subatómicas. Erwin Schrödinger, entre otros, desarrolló la ecuación de onda que define los orbitales atómicos, zonas donde hay una alta probabilidad de encontrar un electrón. Estos orbitales tienen formas específicas y están organizados en niveles y subniveles de energía, lo que permite una descripción más detallada y matemáticamente precisa de la estructura electrónica de los átomos y sus interacciones químicas.