PARTÍCULAS SUBATÓMICAS FUNDAMENTALES:

Pienso, pienso y pienso
Hola Chicas!
Hoy después de cierto tiempo regreso a trabajar en este blog y espero que les sirva en su tarea...
El propósito de este tema radica en reconocer la existencia de partículas fundamentales dentro del átomo. 

¿Cuáles son? 

¿cómo se descubrieron?

...imagino que algunas de ustedes ya saben la respuesta sin embargo será bueno recrear los hechos

Imaginar que los primeros representantes de la química como  Demócrito de Abdera comunicaron al mundo que la materia se dividía hasta llegar a un punto donde ya no podía dividirse más;  con el transcurso del tiempo se comprobó que esa parte tan chiquita de nombre átomo aún puede dividirse en partículas más pequeñas 

Pues empecemos por hablar el electrón y de cómo entre 1833 a 1875 se fue concibiendo 

EL ELECTRÓN – Rayos Catódicos: haz de electrones

           

·   M. Faraday, (1833), determinó la relación cuantitativa que existe entre la cantidad de electricidad que se usa en la electrólisis y la cantidad de reacción química que se origina. Años después, intentó pasar corriente eléctrica en gases atrapados en una ampolla de vidrio, observando una fosforescencia que se extendía del ánodo hasta las cercanías del cátodo.

· En base a aquellos estudios, Stoney (1874), sugiere que las unidades de carga eléctrica están asociadas con los átomos.

· J. Plucker (1858) y luego Crookes (1875), usando tubos de descarga con mejores vacíos, observaron que la luminiscencia en el ánodo se debía a rayos emitidos por el cátodo, cuyas características son: 1°) viajan en línea recta; 2°) se forman independientemente de la naturaleza de los electrodos y del gas enrarecido atrapado en el interior del tubo; 3°) son de naturaleza eléctricamente negativa y pueden ser desviados por un campo magnético.

Los rayos catódicos se originan en el cátodo y se propagan en Línea recta hacia el electrodo contrario

· Stoney (1891), propone que a las partículas negativas que constituyen los rayos catódicos se les llame electrones.

· J.J. Thompson (1897), usando un tubo de descarga o tubo de Crookes, al cual le adaptó un campo eléctrico y un campo magnético, determino la relación masa/ carga del electrón, cuyo valor actual es:

e/m = - 1,7588 x 10⁸ coulomb/ gramos ………………        (1)

 Se le considera el descubridor del electrón.

· R. Millikan (1909), con su "experimento de la gota de aceite", logró determinar la carga del electrón, de actual valor:

                

                        e = - 1,602 x 10^-19 Coulomb

Simultáneamente al reemplazar este valor en la relación (1), descubierta por Thompson, se halla la masa del electrón:

m = 9,109 x 10^-28 gramos

EL PROTÓN – Rayos Canales: haz de protones

Goldstein (1886), quien dio el nombre a los rayos catódicos, realizó experimentos en tubos de descarga que tenían el cátodo perforado y observó que mientras los rayos catódicos se dirigían hacia el ánodo, otros rayos se abrían paso a través de los agujeros del cátodo, saliendo en sentido contrario. A éstos se les llamó "rayos canales" y las investigaciones posteriores demostraron que estaban constituidos de partículas positivas.

Tubo de descarga mostrando la dirección en que se desplazan los rayos canales, contrariamente a loa rayos catódicos

· W. Wein (1898) usando un tubo de descarga similar al Thompson, determinó la relación carga/ masa de las partículas positivas. En este caso, y a diferencia de los electrones, los valores de e/m dependían del tipo de gas presente en el tubo de descarga. Cuando se usa hidrógeno gaseoso, resulta la partícula positiva con menor masa (valor e/ m más grande) que cualquier otro ión positivo; de este modo se escogía a esta relación, como la base, para caracterizar a las partículas positivas:

e/ m =+ 9,579 x 10⁴ C/ g  ……………………… (2)

· Rutherford sugirió el nombre de "protón" para esta partícula. Si los átomos son neutros, entonces la carga del protón es idéntica a del electrón, aunque de signo contrario, luego:

            carga de e- = carga de p+ = + 1, 602 x 10^-19 C que reemplazando en (2), se obtiene la masa del protón:

m = 1,6726 x 10^-24 g

           

C.   NEUTRÓN

    En 1932, durante unos experimentos de bombardeo con partículas a, a átomos de berilio, Chadwick, logra descubrir una partícula de masa muy similar a la del protón, pero eléctricamente neutra y a ala que se le llamó neutrón. Al conocerse este descubrimiento, Heisenberg sugiere que son las uniones protón – neutrón las que constituyen el núcleo de las partículas alfa. Esta idea posteriormente se extrapoló para todo núcleo atómico, idea que se acepta hasta hoy.

uma: unidad de masa atómica, es a 1/ 12 parte de la masa del isótopo  C –12, al cual arbitrariamente se le asignó la masa de 12 u ó uma.   1 uma (u) = 1,660531 x 10^-27 kg.