lunes, 30 de mayo de 2011

Materia y sus transformaciones;modelo mecanocuanticos

                                                  Tabla de elementos 
La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características.


Suele atribuirse la tabla a Dmitri Mendeléyev, quien ordenó los elementos basándose en la variación manual de las propiedades químicas, si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos. La forma actual es una versión modificada de la de Mendeléyev, fue diseñada por Alfred Werner.

Configuración electrónica

Historia

Niels Bohr fue el primero en proponer (1923) que la periodicidad en las propiedades de los elementos se podía explicar mediante la estructura electrónica del átomo. Su propuesta se basó en el modelo atómico de Bohr para el átomo, en el cual las capas electrónicas eran órbitas electrónicas a distancias fijas al núcleo. Las configuraciones originales de Bohr hoy parecen extrañas para el químico: al azufre se le asignaba una configuración 2.4.4.6 en vez de 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.
Un año después, E. C. Stoner incorpora el tercer número cuántico de la teoría de Sommerfeld en la descripción de las capas electrónicas, y predice correctamente la estructura de capas del azufre como 2.8.6. Sin embargo, ni el sistema de Bohr ni el de Stoner podían describir correctamente los cambios del espectro atómico en un campo magnético (efecto Zeeman).

Distribución electrónica

Es la distribución de los electrones en los subniveles y orbitales de un átomo. La configuración electrónica de los elementos se rige según eldiagrama de Moeller.
Para comprender el diagrama de Moeller se utiliza la siguiente tabla:
dist.+electronica.GIF (342×225)

Número cuántico

Los números cuánticos son unos números que se conservan en los sistemas cuánticos. Corresponden con aquellos observables que conmutan con el Hamiltoniano del sistema. Así, los números cuánticos permiten caracterizar los estados estacionarios, es decir los estados propios del sistema.
En física atómica, los números cuánticos son valores numéricos discretos que nos indican las características de los electrones en los átomos, esto está basado en la teoría atómica de Niels Bohr que es el modelo atómico más aceptado y utilizado en los últimos tiempos por su simplicidad.


Número Cuántico Principal (n) :   Se representa por la letra n. Nos da idea del nivel de energía y el volumen real del orbital. Puede tomar los valores:


l=0, 1, 2, 3, ...,n-1

(s, p, d, f,...)O sea
Número Cuántico Magnético(m)  :  Se representa por la letra m o ml. Nos indica la orientación que tiene el orbital al someter el átomo a un campo magnético fuerte (efecto Zeeman).
Puede tomar los valores:

m= -l, (-l + 1),...,0,...,(+l -1), +l

Biografía

John Dalton



Archivo:Johndalton.jpg

John Dalton nació en una familia cuáquera en el pueblito de Eaglesfield en Cumberland, Inglaterra. Hijo de un tejedor, se unió a su hermano mayor, Jonathan a los 15 años en el funcionamiento de una escuela cuáquera en la cercana Kendal. Alrededor de 1790 Dalton parece haber considerado la posibilidad de estudiar Derecho o medicina, pero sus proyectos no fueron tomados con mucho ánimo por sus familiares -a los disedentes se les impedía asistir o enseñar en universidades inglesas- y se mantuvo en Kendal, hasta que en la primavera de 1793, se trasladó a Mánchester. Principalmente a través de John Gough, un filósofo ciego y erudito de cuya instrucción informal él le debía en gran parte su conocimiento científico, Dalton fue designado profesor de Matemáticas y Filosofía Natural en la "Escuela Nueva" en Mánchester, una academia de disidentes. Permaneció en esa posición hasta 1800, cuando la cada vez peor situación financiera de la academia lo llevó a renunciar a su cargo y comenzar una nueva carrera en Mánchester como profesor particular de matemáticas y filosofía natural.
Los primeros años de vida de Dalton fueron muy influenciados por un prominente cuáquero de Eaglesfield llamado Elihu Robinson, un meteorólogo competente y fabricante de instrumentos, que se interesaba en los problemas de las Matemáticas y Meteorología. Durante sus años en Kendal, Dalton contribuyó con soluciones a problemas en varios temas a los Diarios de las Damas y los Caballeros, y en 1787 él comenzó a mantener un diario meteorológico en el que, durante los siguientes 57 años, él anotó más de 200,000 observaciones. También redescubrió la teoría de circulación atmosférica (ahora conocido como la célula Hadley) alrededor de este tiempo. La primera publicación de Dalton fue Observaciones y Ensayos de Meteorología (1793), que contenía las semillas de varios de sus descubrimientos posteriores. Sin embargo, a pesar de la originalidad de su tratamiento, se prestó poca atención a ellos por otros estudiosos. Una segunda obra de Dalton, Elementos de la Gramática del Inglés, se publicó en 1801.

Niels Böhr

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Niels Henrik David Böhr (Copenhague, Dinamarca; 7 de octubre de 1885 – ibídem; 18 de noviembre de 1962) fue un físico danés que realizó fundamentales contribuciones para la comprensión de la estructura del átomo y la mecánica cuántica.
Nació en Copenhague, hijo de Christian Bohr, un devoto luterano catedrático de fisiología en la Universidad de la ciudad, y Ellen Adler, proveniente de una adinerada familia judía de gran importancia en la banca danesa, y en los «círculos del Parlamento». Tras doctorarse en laUniversidad de Copenhague en 1911, completó sus estudios en Mánchester teniendo como maestro a Ernest Rutherford.
En 1916, Bohr comenzó a ejercer de profesor en la Universidad de Copenhague, accediendo en 1920 a la dirección del recientemente creado Instituto de Física Teórica.
En 1943, con la 2ª Guerra Mundial plenamente iniciada, Bohr escapó a Suecia para evitar su arresto por parte de la policía alemana, viajando posteriormente a Londres. Una vez a salvo, apoyó los intentos anglo-americanos para desarrollar armas atómicas, en la creencia errónea de que la bomba alemana era inminente, y trabajó en Los Álamos, Nuevo México (EE. UU.) en el Proyecto Manhattan.
Después de la guerra, abogando por los usos pacíficos de la energía nuclear, retornó a Copenhague, ciudad en la que residió hasta su fallecimiento en 1962.

Ernest Rutherford

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Ernest Rutherford, barón Rutherford de Nelson, OM, PC, FRS, conocido también comoLord Rutherford (Brightwater, Nueva Zelanda, 30 de agosto de 1871 – Cambridge, Reino Unido, 19 de octubre de 1937), fue un físico y químico neozelandés. Se dedicó al estudio de las particulas radioactivas y logró clasificarlas en alfa, beta y gamma. Halló que laradiactividad iba acompañada por una desintegración de los elementos, lo que le valió ganar el Premio Nobel de Química en 1908. Se le debe un modelo atómico, con el que probó la existencia del núcleo atómico, en el que se reúne toda la carga positiva y casi toda la masadel átomo. Consiguió la primera transmutación artificial con la colaboración de su discípuloFrederick Soddy.

Durante la primera parte de su vida se consagró por completo a sus investigaciones, pasó la segunda mitad dedicado a la docencia y dirigiendo los Laboratorios Cavendish de Cambridge, en donde se descubrió el neutrón. Fue maestro de Niels Bohr y Robert Oppenheimer.

Louis-Victor de Broglie

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Prince Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie (n. Dieppe, Francia, 15 de agosto de 1892- † París, Francia, 19 de marzo de 1987). Físico francés conocido a veces en castellano como Luis de Broglie.
Pertenecía a una de las familias más distinguidas de la nobleza francesa, siendo el séptimo duque de Broglie. El apellido original era italiano (Broglia de pu;os), siendo transliterado al francés en 1654. Sus parientes destacaron en actividades tales como la política, ladiplomacia o la carrera militar. Cursó estudios de física teórica en la Universidad de la Sorbona, así como de historia de Francia, pues pensaba utilizarlos en su carrera diplomática. A los 18 años, después de terminar un trabajo de investigación histórica, se decidió a estudiar física, doctorándose en 1924.
Fue profesor de física teórica en la Universidad de París (1928),en el Instituto Henri Poincaré, hasta 1962. Miembro de la Academia de Ciencias (1933) y de la Academia francesa (1943), Secretario permanente de la Academia de Ciencias (1942) y consejero de la Comisión de Energía Atómica Francesa (1945).
Fue galardonado en 1929 con el Premio Nobel de Física, por su descubrimiento de la naturaleza ondulatoria del electrón, conocida como hipótesis de De Broglie. También recibió la Legión de Honor, en 1961 fue nombrado Caballero de la Gran Cruz de la Legión de Honor.

Werner Heisenberg

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Werner Karl Heisenberg (Wurzburgo, Alemania, 5 de diciembre de 1901 – Múnich, 1 de febrero de 1976) fue un físico alemán. Es conocido sobre todo por formular el principio de incertidumbre, una contribución fundamental al desarrollo de la teoría cuántica. Este principio afirma que es imposible medir simultáneamente de forma precisa la posición y el momento lineal de una partícula. Heisenberg fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1932. El principio de incertidumbre ejerció una profunda influencia en la física y en la filosofía del siglo XX.

Erwin Schrödinger

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Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (Erdberg, Viena, Imperio austrohúngaro, 12 de agosto de 1887 – id., 4 de enero de 1961) fue un físico austríaco, nacionalizado irlandés, que realizó importantes contribuciones en los campos de la mecánica cuántica y latermodinámica. Recibió el Premio Nobel de Física en 1933 por haber desarrollado la ecuación de Schrödinger. Tras mantener una larga correspondencia con Albert Einstein propuso el experimento mental del gato de Schrödinger que mostraba las paradojas e interrogantes a los que abocaba la física cuántica.

Dmitri Mendeléyev

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Dmitri Ivánovich Mendeléyev (ruso: Дми́трий Ива́нович Менделе́ев) (8 de febrero 1834, en Tobolsk - 2 de febrero 1907, en San Petersburgo) fue un químico ruso, creador de la Tabla periódica de los elementos.
Sobre las bases del análisis espectral establecido por Bunsen y Kirchoff, se ocupó de problemas químico-físicos relacionados con el espectro de emisión de los elementos. Realizó las determinaciones de volúmenes específicos y analizó las condiciones de licuefacción de los gases, así como también el origen de los petróleos.
Su investigación principal fue la que dio origen a la enunciación de la ley periódica de loselementos, base del sistema periódico que lleva su nombre. En 1869 publicó su libroPrincipios de la química, en el que desarrollaba la teoría de la Tabla periódica de los elementos.

Amedeo Avogadro


Amedeo Avogadro (Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro), Conde de Quaregna y Cerreto, (*Turín, 9 de agosto de 1776 - † Turín, 9 de julio de 1856) fue un físico y químicoitaliano, profesor de Física en la universidad de Turín en 1834. Formuló la llamada Ley de Avogadro, que dice que volúmenes iguales de gases distintos bajo las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas. Avanzó en el estudio y desarrollo de la teoría atómica, y en su honor se le dio el nombre al Número de Avogadro.

S. P. L. Sørensen

Søren Peter Lauritz Sørensen (9 de enero de 1868 - 12 de febrero de 1939), nacido en Havrebjerg (Dinamarca), fue un químico danés. Su gran aportación es la de introducir el concepto de pH.
Desde 1901 hasta 1938, era el jefe del prestigioso Laboratorio Carlsberg, de Copenhague. Trabajando en el Laboratorio Carlsberg estudió el efecto de la concentración de los iones sobre las proteínas, y por qué el ión H+ era particularmente importante. Fue el introductor de la escala de pH como un modo simple de expresión de ello en 1909. En el artículo en el cual él introdujo la escala (usando el pH de notación), describió dos nuevos métodos para medir la acidez. El primer método estaba basado en electrodos, mientras el segundo implicado la comparación de los colores de muestras y un juego preseleccionado de indicadores. El se encargó de obtener la formula para poder manejar números enteros en el PH.

Svante August Arrhenius

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Svante August Arrhenius (*Vik, Suecia, 19 de febrero de 1859 - †Estocolmo, 2 de octubrede 1927) fue un científico (originalmente físico y más tarde químico) y profesor suecogalardonado con el Premio Nobel de Química de 1903 por su contribución al desarrollo de laquímica con sus experimentos en el campo de la disociación electrolítica.







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