Química | La historia del átomo.
Summary
TLDREste guion explora la evolución del conocimiento humano sobre el átomo, desde la filosofía de Demócrito hasta la física cuántica. Se narra la historia de cómo la ciencia cambió la comprensión de la materia, desde los cuatro elementos de Aristóteles hasta la teoría atómica de Dalton y los avances de JJ Thomson, Rutherford y Schrödinger. Finalmente, se introduce el descubrimiento del neutron por Chadwick y cómo la física cuántica redefine la visión de los átomos y sus partículas.
Takeaways
- 🌌 Desde la antigüedad, la humanidad ha mirado hacia las estrellas con anhelo de explorar el universo.
- 🔬 La química es la ciencia que estudia la composición, estructura, propiedades y reacciones de la materia.
- 📚 Demócrito de Abdera propuso la teoría de los átomos como partículas indivisibles y eternas.
- 🏛 Aristóteles, por otro lado, describió la naturaleza en términos de cuatro elementos: tierra, aire, fuego y agua.
- 👨🔬 John Dalton revolucionó la química con su teoría atómica, basada en la existencia de átomos indestructibles y de distinto peso atómico.
- 🌐 Dalton también estableció que los átomos de un elemento se combinan de manera fija para formar compuestos.
- 🔬 J.J. Thomson descubrió el electrón en 1897, desafiando la noción de que los átomos eran indivisibles.
- 🌐 Ernest Rutherford propuso el modelo nuclear del átomo, con un núcleo denso y electrones orbitando alrededor.
- 🌐 Niels Bohr contribuyó con el modelo de electrones en órbitas discretas, basado en las leyes cuánticas.
- 🧬 La física cuántica, con el principio de incertidumbre de Heisenberg, introdujo la idea de que las partículas pueden ser tanto ondas como partículas.
- 🔬 James Chadwick descubrió el neutrón, completando el modelo nuclear del átomo con protones y neutrones en el núcleo.
Q & A
¿Qué es la química y qué estudia?
-La química se define como la ciencia que estudia la composición, estructura, propiedades y reacciones de la materia.
¿Quién fue Demócrito y qué aportó a la teoría de los átomos?
-Demócrito de Abdera fue un filósofo del siglo V a.C. que propuso una teoría revolucionaria sobre los átomos, considerándolos como indivisibles, homogéneos, incompresibles e invisibles.
¿Cuál fue la teoría de Aristóteles sobre la composición de la materia?
-Aristóteles propuso que todo estaba dividido en cuatro elementos: tierra, aire, fuego y agua, aunque más tarde se añadió el elemento 'éther'.
¿Qué aportó John Dalton a la teoría atómica?
-John Dalton, un científico inglés del siglo XVIII, desarrolló la teoría atómica de Demócrito, contribuyendo significativamente a la revolución científica y a la química moderna.
¿Cuáles son los cinco puntos de la teoría atómica de Dalton?
-Los cinco puntos de la teoría atómica de Dalton son: 1) Los elementos están hechos de átomos indestructibles e indivisibles, 2) Los átomos de un elemento son idénticos, 3) Los átomos de diferentes elementos son distintos y se distinguen por su peso atómico, 4) Los átomos de un elemento se combinan con los de otro para formar compuestos, y 5) Los átomos no se pueden dividir ni destruir por reacciones químicas, solo se reacomodan.
¿Qué descubrió J.J. Thomson y cómo cambió el modelo atómico de Dalton?
-J.J. Thomson descubrió el electrón en 1897, lo que permitió dividir el átomo y desafiar la idea de Dalton de que los átomos eran esferas sólidas sin electrones, protones o neutrones.
¿Qué modelo nuclear del átomo propuso Ernest Rutherford?
-Ernest Rutherford propuso un modelo nuclear del átomo en el que el átomo es como un minisistema solar, con un núcleo central de carga positiva y electrones orbitando alrededor, similar a los planetas alrededor del sol.
¿Qué aportó Niels Bohr al modelo atómico y cómo influyó en la comprensión de los electrones en órbitas?
-Niels Bohr consolidó el modelo atómico con la idea de que los electrones estaban en órbitas discretas y no podían ocupar las de otros electrones, lo que implicaba una estructura más compleja y menos sencilla que un sistema solar.
¿Qué es la física cuántica y cómo influye en la comprensión de la naturaleza a nivel microscópico?
-La física cuántica es una rama de la física que estudia la naturaleza a escalas muy pequeñas, donde las mediciones se ven afectadas por la incertidumbre y las partículas pueden mostrar comportamientos probabilísticos y dualidad onda-partícula.
¿Qué es el principio de incertidumbre de Heisenberg y cómo afecta la observación de partículas subatómicas?
-El principio de incertidumbre de Heisenberg establece que no es posible conocer con precisión arbitraria dos magnitudes físicas complementarias, como la posición y el movimiento de una partícula subatómica, al mismo tiempo.
¿Cuál fue el descubrimiento de James Chadwick y cómo cambió el modelo del átomo?
-James Chadwick descubrió el neutrón en 1932, una partícula sin carga eléctrica que se encuentra en el núcleo del átomo y que proporciona peso adicional a los átomos, completando así el modelo actual del átomo.
Outlines
🌌 La química y la historia de los átomos
Este párrafo introduce la química como la ciencia que estudia la composición, estructura, propiedades y reacciones de la materia. Explica que los átomos son la base de la materia y menciona a Demócrito, un filósofo del siglo V a.C., quien propuso la teoría de los átomos. Demócrito consideraba que los átomos eran indivisibles, homogéneos y eternos. Sin embargo, Aristóteles, con su teoría de los cuatro elementos (tierra, aire, fuego y agua), dominó el pensamiento durante milenios. El avance de la ciencia se ve impulsado por John Dalton, quien desarrolló la teoría atómica, sugiriendo que los elementos están compuestos de átomos indestructibles y que los átomos de diferentes elementos tienen diferentes pesos atómicos. Dalton también propuso que los átomos se reorganizan en reacciones químicas pero no se pueden dividir ni destruir.
🔬 Avances en el modelo atómico
Este párrafo sigue la evolución del modelo atómico desde el descubrimiento del electrón por JJ Thomson, quien propuso que los átomos consistían en una 'masa de pudín' con electrones orbitando en una esfera de carga positiva. Luego, Ernest Rutherford, con su experimento de la lámina de oro, descubrió que los átomos tienen un núcleo denso y que los electrones orbitan en el espacio exterior. Niles Bor, basándose en el trabajo de Rutherford, estableció que los electrones ocupan órbitas específicas y que no pueden compartirlas, lo que llevó a la teoría de los electrones como 'planetas' alrededor del 'sol' nuclear. Finalmente, se menciona la llegada de la física cuántica, con la publicación de la teoría de la relatividad especial de Einstein y el principio de incertidumbre de Heisenberg, lo que introdujo la idea de que las partículas subatómicas tienen propiedades ondulatorias y que su posición y movimiento no pueden ser conocidos con certeza simultáneamente.
🎵 La música de la ciencia
Este párrafo parece ser una transición o conclusión del video, posiblemente con una reflexión final sobre la belleza y la complejidad de la ciencia, simbolizada por la música. Aunque el contenido es breve y no proporciona detalles específicos, sugiere que la exploración científica es un viaje emocionante y que la comprensión de la naturaleza a menudo se asemeja a la experiencia de escuchar una pieza de música, llena de sorpresas y armonía.
Mindmap
Keywords
💡Demócrito
💡Átomos
💡Aristóteles
💡John Dalton
💡JJ Thomson
💡Ernest Rutherford
💡Niels Bohr
💡Física Cuántica
💡Principio de Incertidumbre
💡Erwin Schrödinger
💡James Chadwick
Highlights
La humanidad ha mirado hacia las estrellas desde la antigüedad, soñando con explorar más allá de la Tierra.
La química se define como la ciencia que estudia la composición, estructura, propiedades y reacciones de la materia.
Los átomos son considerados por Demócrito como indivisibles, homogéneos y determinantes de toda la materia en la naturaleza.
Aristóteles propuso una teoría opuesta a Demócrito, dividiendo la materia en cuatro elementos: tierra, aire, fuego y agua.
John Dalton revolucionó la química con su teoría atómica, desafiando el pensamiento aristotélico y estableciendo los átomos como fundamentales en la composición de elementos.
Dalton propuso que los elementos están compuestos de átomos indestructibles e indivisibles, con átomos idénticos para cada elemento y distintos para cada elemento diferente.
J.J. Thomson descubrió el electrón en 1897, desafiando la teoría atómica de Dalton y sugiriendo una estructura más compleja para el átomo.
Ernest Rutherford propuso un modelo nuclear del átomo, con un núcleo central y electrones en órbitas, basado en su experimento con la lámina de oro.
Niels Bohr contribuyó al modelo atómico con su teoría de electrones en órbitas discretas, cambiando la percepción de la estructura atómica.
La física cuántica, con el principio de incertidumbre de Heisenberg, introdujo una nueva comprensión de la naturaleza en el ámbito microscópico.
El modelo atómico de Erwin Schrödinger incorpora la mecánica cuántica, donde los electrones son descritos como ondas de probabilidad en órbitas.
James Chadwick descubrió el neutrón en 1932, completando el modelo nuclear del átomo con partículas neutrales en el núcleo.
El átomo actualmente se entiende como una partícula con protones y neutrones en el núcleo, y electrones en órbitas de probabilidad alrededor de este.
Los enlaces químicos y reacciones nucleares son eventos fundamentales que involucran a los átomos, siendo esenciales para la existencia.
La historia de la química y la física muestra una evolución constante en la comprensión de la materia y sus interacciones.
Transcripts
desde el inicio de la existencia humana
nuestra especie Mira hacia las estrellas
soñando con alcanzarlas ver qué hay más
allá de nuestra tierra y poder
vislumbrar una parte de nuestro colosal
Universo de lo
inimaginable pero no debemos volar tan
cerca del sol antes de ir allá debemos
conocer al lugar que nos vio nacer y
todo lo que la hace ser la química se
define como la ciencia que estudia la
composición estructura propiedades y
reacciones de la materia Pero qué es
materia átomos y Qué son los átomos esta
Va a ser una historia pero como todas
las historias debemos comenzar Por una
parte muy importante por el
principio Demócrito de abdera fue un
filósofo que habitó en las tierras
griegas del siglo V al siglo cu antes de
Cristo de él recibimos los primeros
atisbos de una de las teorías más
revolucionarias de toda la historia de
la humanidad los átomos imaginemos que
queremos partir un pan Eternamente por
la mitad Demócrito decía que esto no era
posible ya que llegaríamos a un punto en
que nos encontraríamos con un átomo que
significa literalmente indivisible según
él Estos son eternos indivisibles
homogéneos incompresibles e invisibles
invariantes en tamaño y determinantes de
todo todo lo que existe en la naturaleza
de la materia tanto de una piedra como
de un hombre sin embargo Aristóteles
llegaría con una teoría que dominaría el
pensamiento por más de 1000 años la cual
divide a todo en cuatro elementos tierra
aire fuego y agua aunque después de un
tiempo se añadió letter sin embargo eso
es otra historia que involucra cientos
de años de guerras muertes traiciones la
inquisición sacerdotes y científicos
locos por igual John Dalton inglés del
año
1776 desenvolvió la teoría de Demócrito
y de esta forma aportó una de las
contribuciones que dieron banderazo de
salida a la revolución de la ciencia
rompiendo también el pensamiento
aristotélico así también revolucionando
la química él escribía Por qué un
determinado volumen de agua no admite el
mismo volumen de cualquier tipo de gas
he reflexionado profundamente sobre esta
cuestión y aunque no me satisface
completamente la respuesta estoy casi
convencido de que tal circunstancia
depende del peso y de la cantidad de las
últimas partículas constituyentes de los
diferentes gases esto le sirvió para
escribir su teoría atómica la cual nos
dice en cinco puntos que uno los
elementos están hechos de átomos
indestructibles e indivisibles dos los
átomos de un elemento son idénticos tres
los átomos de diferentes elementos son
distintos además se distinguen por su
peso atómico cuatro los átomos de un
elemento se combinan con los de otro
para formar compuestos un compuesto
siempre tiene los mismos tipos de átomos
en misma proporción cinco los átomos no
se pueden dividir ni destruir por
reacciones químicas solo se reacomodan
para Dalton los átomos eran esferas
sólidas diminutas sin electrones
protones o
neutrones pasados alrededor de 100 años
llegó a escena el científico JJ Thomson
quien mejoró el modelo atómico de Dalton
por primera vez rompió una de las más
grandes reglas de los átomos los dividió
descubrió el electrón en el año
1897 mucho antes del descubrimiento del
protón y del neutrón según él el átomo
es un pastel de pudín en una esfera de
carga positiva hay electrones de carga
negativa Qué hizo para obtener Este
modelo usó un descubrimiento
relativamente nuevo para su época los
rayos catódicos que son corrientes de
electrones observados en tubos de vacío
es decir los tubos de cristal que se
equipan por lo menos con dos electrodos
un cátodo electrodo negativo y un ánodo
electrodo positivo tras avanzar aún más
en el tiempo en 1911 menos de 20 años
después del descubrimiento de Thompson
un alumno suyo Ernest Rutherford publicó
un descubrimiento sin precedente un
modelo nuclear del átomo a través de un
experimento conocido como la lámina de
oro bombardeó una lámina de este
material con partículas Alfa átomos de
helio cuatro sin electrones y observando
como en vez de un asas continuo
atravesando la lámina según predecía el
modelo de Thompson El as rebotaba en
ciertos espacios descubriendo que el
átomo es en realidad un minisistema
solar no un átomo sólido sino un átomo
con espacio entre las distintas partes
dejando atrás la forma esférica de la
partícula y dejando en claro que en él
habitan electrones de carga negativa en
las órbitas y protones de carga positiva
en el centro aún sin pista de los
neutrones
1913 dos años después del descubrimiento
de Thompson que no tomaba en cuenta las
posiciones de los electrones en cuanto a
sus órbitas como importantes el danés
nils bor hace una gran aportación
consolidando el modelo más popular del
átomo hasta ahora los electrones eran
planetas orbitando alrededor del sol y
la tierra es decir un electrón no podía
ocupar la órbita de mercurio otro
electrón o la mitad de la órbita de
Júpiter otro electrón saliendo del
territorio de la lógica atención total
pero las cosas no son tan sencillas como
un sistema solar la complejidad envuelve
a nuestra realidad y no hace una
excepción con los átomos
1924 el pensamiento científico se ve
invadido por una nueva rama de la física
la física cuántica en ella no hay
medidas absolutas y las mediciones se
ven opacadas por la incertidumbre del
mundo ultr microscópico Einstein publica
su teoría de la relatividad especial y
se busca una unificación de los mundos
Macro y microscópico un austríaco en sus
30as realiza el que hasta ahora es el
modelo actual del átomo el átomo de
Erwin schrodinger Pero antes de ir hacia
allá Tenemos tenos que saber qué es
física cuántica heisenberg fue un físico
alemán quien postuló el conocido
principio de incertidumbre el cual
Establece que no es posible conocer dos
pares de magnitudes físicas observables
y complementarias y que sean conocidas
con precisión arbitraria por ejemplo la
posición y el movimiento a la vez si
queremos conocer la posición de una
partícula subatómica necesitamos
bombardear la con partículas para poder
observarla pero si alteramos movimiento
para ver su posición no podemos conocer
su movimiento y viceversa si alteramos
su posición para conocer el movimiento
no podremos conocer su posición no
podemos conocer las dos al mismo tiempo
podemos ejemplificarlo con el gato de
schrodinger el físico que nos atañe en
esta sección del video si metemos un
gato a una caja y colocamos una botella
de veneno con un cronómetro que podría
matarlo al cabo de 30 minutos Salimos
por una hora Y regresamos al lugar de la
caja el gato está está vivo y muerto a
la vez ya que el sistema está en un
perfecto equilibrio de probabilidad bien
podría haber reventado la botella y
haber matado al gato o no y hasta que no
hagamos colapsar el sistema no sabremos
con certeza qué es lo que ha sucedido la
física cuántica es la representación de
la probabilidad matemática en la vida
real ahora volvamos con schrodinger y su
modelo atómico y debemos tener muy en
claro algo el átomo no es un sistema
solar sino un globo que tiene en su
centro levitando núcleo positivo y aún a
la fecha de la publicación de este
modelo no se tenía en cuenta la
existencia de los neutrones por lo que
solo conocemos electrones negativos y
protones positivos en este tiempo los
electrones son ondas y partículas a la
vez que habitan en regiones de
probabilidad al elegir un orbital
tenemos cierta probabilidad de encontrar
un electrón en esa área mas no la
certeza de tenerlo como el gato de
schrodinger los globos o más
técnicamente los lóbulos son los niveles
de energía de los que hablaba bor
Entonces schrodinger nos ofrece el
modelo más preciso actualmente del átomo
un ramo de globos dentro de los cuales
hay ciertas partículas que a la vez son
ondas de energía como la luz las cuales
orbitan en direcciones aleatorias
alrededor de un núcleo Tal vez un poco
confuso volviendo al territorio de la
lógica como sabemos las partículas de
igual carga se repelen y las de carga
opuesta se atraen por este motivo los
electrones orbitan al núcleo en el año
1932 James chadwick realizó un
descubrimiento fundamental en el campo
de la ciencia nuclear descubrió la
partícula en el núcleo del átomo que
pasaría a llamarse neutrón partícula que
no tiene carga eléctrica pero que otorga
un peso extra a los átomos de esta forma
tenemos al modelo actual del átomo usado
en física y en química el átomo es una
partícula conformada por protones
positivos y neutrones neutros en un
núcleo alrededor de los cuales orbitan
electrones en regiones de probabilidad
pero con energía específica los cuales
pueden unirse para formar elementos o
compuestos tal vez Sabiendo Con qué
estamos lidiando sea más fácil
comprender Qué es un enlace químico una
reacción la fisión nuclear y un sinfín
de acontecimientos que involucran a
quizás la partícula más importante de
nuestra existencia
Aunque también tenemos gluones Bones
pero eso es otra historia n ver y sigan
[Música]
cuestionando
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