BLOQUE IV: MANIFESTACIONES DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA MATERIA.

TEMA 1. EXPLICACIÓN DE LOS FENÓMENOS ELÉCTRICOS:EL MODELO ATÓMICO.

¿QUE ES EL MODELO ATÓMICO?

Un modelo atómico es una representación estructural de un átomo, que trata de explicar su comportamiento y propiedades. De ninguna manera debe ser interpretado como un dibujo de un átomo, sino más bien como el diagrama conceptual de su funcionamiento.

MODELO ATÓMICO DE THOMSON:

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 budín de pasas (o un panque). Se pensaba que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo. En otras ocasiones, en lugar de una nube de carga negativa se postulaba con una nube de carga positiva. La herramienta principal con la que contó Thomson para su modelo atómico fue la electricidad.

MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD:

El modelo atómico de Rutherford es un modelo atómico o teoría sobre la estructura interna del átomo propuesto por el químico y físico británico-neozelandés Ernest Rutherford para explicar los resultados de su "experimento de la lamina de oro", realizado en 1911.

El modelo de Rutherford fue el primer modelo atómico que consideró al átomo formado por dos partes: la "corteza", constituida por todos sus electrones, girando a gran velocidad alrededor de un "núcleo", muy pequeño, que concentra toda la carga eléctrica positiva y casi toda la masa del átomo.

Rutherford llegó a la conclusión de que la masa del átomo se concentraba en una región pequeña de cargas positivas que impedian el paso de las partículas alfa. Sugirió un nuevo modelo en el cual el átomo poseía un núcleo o centro en el cual se concentra la masa y la carga positiva,    y que en la zona extranuclear se encuentran los electrones de carga negativa. 

MODELO ATÓMICO DE BHOR:    

 Bohr unió la idea de átomo nuclear de Rutherford con las ideas de una nueva rama de la Ciencia: la Física Cuántica. Así, en 1913 formuló una hipótesis sobre la estructura atómica en la que estableció tres postulados:

# El electrón no puede girar en cualquier órbita, sino sólo en un cierto número de órbitas estables. En el modelo de Rutherford se aceptaba un número infinito de órbitas.
# Cuando el electrón gira en estas órbitas no emite energía.
# Cuando un átomo estable sufre una interacción, como puede ser el impacto de un electrón o el choque con otro átomo, uno de sus electrones puede pasar a otra órbita estable o ser arrancado del átomo.

El átomo de hidrógeno según el modelo atómico de Bohr
# El átomo de hidrógeno tiene un núcleo con un protón.
# El átomo de hidrógeno tiene un electrón que está girando en la primera órbita alrededor del núcleo. Esta órbita es la de menor energía.

CARACTERÍSTICAS DEL MODELO ATÓMICO:

 Núcleo con protones y neutrones: los protones son partículas de carga eléctrica positiva, los neutrones no tienen carga. 

Electrones en órbitas: tienen carga negativa, en cada órbita sólo cabe un número preestablecido de electrones.

EFECTO DE REPULSIÓN Y ATRACCIÓN ELECTROSTÁTICA:

 La materia contiene dos tipos de cargas eléctricas: positiva y negativa. Si frotas dos objetos uno adquiere un exceso de carga negativa y el otro adquiere un exceso de carga positiva.

Dos objetos con carga positiva se repelen. Dos objetos con carga negativa también se repelen, pero un objeto con carga positiva atraerá a un objeto con carga.

CORRIENTE Y RESISTENCIA ELÉCTRICA: MATERIALES AISLANTES Y CONDUCTORES.

Se le llama resistencia eléctrica a la mayor o menor oposición que tienen los electrones para desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el sistema internacional es el ohm, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán George Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. 

Cuando se unen dos cuerpos con distinta carga a través de un elemento conductor, se produce un movimiento de electrones desde el que tiene exceso de carga negativa hacia el que tiene exceso de carga positiva. Ese movimiento es lo que conocemos como corriente eléctrica: flujo o movimiento ordenado de electrones en el interior de un conductor para lograr el equilibrio electrónico entre dos puntos con distinta cantidad de carga eléctrica.

TIPOS DE MATERIALES:

Aislantes
Los electrones están fuertemente unidos al núcleo atómico por lo que apenas pueden moverse de su zona de equilibrio y por ello, no se da el movimiento de carga eléctrica. Ejemplos de materiales aislantes son la madera, los plásticos, la cerámica y el vidrio.

Conductores
Los electrones están débilmente unidos al núcleo atómico por lo que pueden moverse por todo el material con gran facilidad. El movimiento ordenado de la carga eléctrica (electrones o huecos en exceso) por el metal se denomina corriente eléctrica. Ejemplos de materiales conductores son los metales como el oro, la plata, el cobre o el aluminio.

Semiconductores
Son aislantes bajo determinadas condiciones y conductores en otras. Forman parte de la inmensa mayoría de los componentes electrónicos actuales y los más utilizados son el silicio (Si) y el germanio (Ge).

Fuente:www:wikipedia.com