TEORÍA DE THOMSON

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TEORÍA DE THOMSON Su Modelo Atómico. El modelo atómico de Thomson es una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904 por Joseph John Thomson, quien descubrió el electrón en 1898, mucho antes del descubrimiento del protón y del neutrón. En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como un pudin de pasas. Postulaba que los electrones se distribuían uniformemente en el interior del átomo suspendidos en una nube de carga positiva. El átomo se consideraba como una esfera con carga positiva con electrones repartidos como pequeños gránulos. La herramienta principal con la que contó Thomson para su modelo atómico fue la electricidad. Éxitos del Modelo. El nuevo modelo atómico usó la amplia evidencia obtenida gracias al estudio de los rayos catódicos a lo largo de la segunda mitad del siglo XIX. Si bien el modelo atómico de Dalton daba debida cuenta de la formación de los procesos químicos, postulando átomos indivisibles, la evidencia adicional suministrada por los rayos catódicos sugería que esos átomos contenían partículas eléctricas de carga negativa. El modelo de Dalton ignoraba la estructura interna, pero el modelo de Thomson aunaba las virtudes del modelo de Dalton y simultáneamente podía explicar los hechos de los rayos catódicos. Insuficiencias del Modelo. Si bien el modelo de Thomson explicaba adecuadamente muchos de los hechos observados de la química y los rayos catódicos, hacía predicciones incorrectas sobre la distribución de la carga positiva en el interior de los átomos. Las predicciones del modelo de Thomson resultaban incompatibles con los resultados del experimento de Rutherford, que sugería que la carga positiva estaba concentrada en una pequeña región en el centro del átomo, que es lo que se conoció como núcleo atómico. El modelo siguiente fue el modelo atómico de Rutherford.

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TEORA DE THOMSONSu Modelo Atmico.El modelo atmico de Thomson es una teora sobre la estructura atmica propuesta en 1904 por Joseph John Thomson, quien descubri el electrn en 1898, mucho antes del descubrimiento del protn y del neutrn. En dicho modelo, el tomo est compuesto porelectronesde carga negativa en un tomo positivo, como un pudin de pasas. Postulaba que los electrones se distribuan uniformemente en el interior del tomo suspendidos en una nube de carga positiva. El tomo se consideraba como una esfera con carga positiva con electrones repartidos como pequeos grnulos. La herramienta principal con la que cont Thomson para su modelo atmico fue la electricidad.xitos del Modelo.El nuevo modelo atmico us la amplia evidencia obtenida gracias al estudio de los rayos catdicos a lo largo de la segunda mitad del siglo XIX. Si bien el modelo atmico de Dalton daba debida cuenta de la formacin de los procesos qumicos, postulando tomos indivisibles, la evidencia adicional suministrada por los rayos catdicos sugera que esos tomos contenan partculas elctricas de carga negativa. El modelo de Dalton ignoraba la estructura interna, pero el modelo de Thomson aunaba las virtudes del modelo de Dalton y simultneamente poda explicar los hechos de los rayos catdicos.Insuficiencias del Modelo.Si bien el modelo de Thomson explicaba adecuadamente muchos de los hechos observados de la qumica y los rayos catdicos, haca predicciones incorrectas sobre la distribucin de la carga positiva en el interior de los tomos. Las predicciones del modelo de Thomson resultaban incompatibles con los resultados del experimento de Rutherford, que sugera que la carga positiva estaba concentrada en una pequea regin en el centro del tomo, que es lo que se conoci como ncleo atmico. El modelo siguiente fue el modelo atmico de Rutherford.Otro hecho que el modelo de Thomson haba dejado por explicar era la regularidad de la tabla peridica de Mendeleiev. Los modelos de Bohr, Sommerfeld y Schrdinger finalmente explicaran las regularidades peridicas en las propiedades de los elementos qumicos de la tabla, como resultado de una disposicin ms estructurada de los electrones en el tomo, que ni el modelo de Thomson ni el modelo de Rutherford haban considerado.TEORA ATMICA DE RUTHERFORDEl modelo de Thomson presentaba un tomo esttico y macizo. El modelo planteado por Rutherford sugiere que la carga positiva del tomo est concentrada en un ncleo estacionario de gran masa, mientras que los electrones negativos se mueven en rbitas alrededor del ncleo, ligadas por la atraccin elctrica entre cargas opuestas.Modelo Atmico de RutherfordParaErnest Rutherford, eltomoera un sistema planetario de electrones girando alrededor de un ncleo atmico pesado y con carga elctrica positiva.El modelo atmico de Rutherford puede resumirse de la siguiente manera:1. El tomo posee un ncleo central pequeo, con carga elctrica positiva, que contiene casi toda la masa del tomo.1. Los electrones giran a grandes distancias alrededor del ncleo en rbitas circulares.2. La suma de las cargas elctricas negativas de los electrones debe ser igual a la carga positiva del ncleo, ya que el tomo es elctricamente neutro.Limitaciones del modelo atmico de RutherfordEste modelo desistema solarpropuesto por Rutherford no puede ser estable segn la teora de Maxwell ya que, al girar, los electrones son acelerados y deberan emitirradiacin electromagntica, perder energa y como consecuencia caer en elncleoen untiempomuy breve.La explicacin de cmo los electrones pueden tener rbitas estables alrededor del ncleo y por qu los tomos presentaban espectros de emisin caractersticos y discretos son dos problemas que no se explican satisfactoriamente por estemodelo.LEY DE COULOMBLaLey de Coulomb, que establece cmo es la fuerza entre dos cargas elctricas puntuales, constituye el punto de partida de la Electrosttica como ciencia cuantitativa.Fue descubierta por Priestley en 1766, y redescubierta por Cavendish pocos aos despus, pero fue Coulomb en 1785 quien la someti a ensayos experimentales directos.Entendemos porcarga puntualuna carga elctrica localizada en un punto geomtrico del espacio. Evidentemente, una carga puntual no existe, es una idealizacin, pero constituye una buena aproximacin cuando estamos estudiando lainteraccin entre cuerpos cargados elctricamentecuyas dimensiones son muy pequeas en comparacin con la distancia que existen entre ellos.LaLey de Coulombdice que "la fuerza electrosttica entre dos cargas puntuales es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y tiene la direccin de la lnea que las une. La fuerza es de repulsin si las cargas son de igual signo, y de atraccin si son de signo contrario".Es importante hacer notar en relacin a la ley de Coulomb los siguientes puntos:a)cuando hablamos de la fuerza entre cargas elctricas estamos siempre suponiendo que stas se encuentran en reposo (de ah la denominacin de Electrosttica);Ntese que la fuerza elctrica es una cantidad vectorial, posee magnitud, direccin y sentido.b)las fuerzas electrostticas cumplen latercera ley de Newton (ley de accin y reaccin); es decir, las fuerzas quedos cargas elctricas puntualesejercen entre s soniguales en mdulo y direccin, pero desentido contrario:Fq1 q2= Fq2 q1;

Representacin grfica de la Ley de Coulomb para dos cargas del mismo signo.

En trminos matemticos, esta ley se refiere a la magnitud F de la fuerza que cada una de las dos cargas puntualesq1yq2ejerce sobre la otra separadas por una distanciary seexpresa en forma de ecuacin como:

kes una constante conocida comoconstante Coulomby las barras denotanvalor absoluto.Fes el vector Fuerza que sufren las cargas elctricas. Puede ser de atraccin o de repulsin, dependiendo del signo que aparezca (en funcin de que las cargas sean positivas o negativas).- Si las cargas son de signo opuesto (+ y ), lafuerza"F" ser negativa, lo que indicaatraccin- Si las cargas son del mismo signo ( y + y +), lafuerza"F" ser positiva, lo que indicarepulsin.

En el grfico vemos que, independiente del signo que ellas posean, las fuerzas se ejercen siempre en la misma direccin (paralela a la lnea que representa r), tienen siempre igual mdulo o valor (q1x q2= q2x q1) y siempre se ejercen en sentido contrario entre ellas.Recordemos que la unidad por carga elctrica en el Sistema Internacional (SI) es el Coulomb.c)hasta donde sabemos la ley de Coulomb es vlida desde distancias de muchos kilmetros hasta distancias tan pequeas como las existentes entre protones y electrones en un tomo.