01 Particulas Subatomicas 2013-1 3y2a2j

ESTRUCTURA ATOMICA Partículas subatómicas

Clara Turriate

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Importancia de la química

Los átomos son extremadamente pequeños.  Han sido fotografiados Átomos de una con: superficie de oro ◦ microscopios Obtenida con un electrónicos microscopio de Fuerza ◦ microscopios de atómica. barrido de tunel y ◦ microscopios de fuerza atómica. Animación de átomos fotografiados con microscopio de barrido de tunel 

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Modelo probabilístico

Ec. De Schrodinger 3 números cuánticos EC. De Dirac 4 números cuánticos

Región del atomo donde es maxima la probalilidad de encontrar un electrón (90%)

Principios

Niveles estacionarios de energía de Bohr 1913

Dualidad de la materia De Broglie 1924

onda Difracción de rayos X Clara Turriate

Orbital

partícula

λ = h/mv

Principio de incertidumbre de Heinsemberg. 1927 Es imposible conocer con exactitud la posición y la velocidad de un electrón

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Caracterización del átomo 

El átomo es la unidad fundamental de la materia.



El átomo es la partícula mas pequeña de un elemento químico que conserva las propiedades de dichos elementos. A

X Z  El átomo es un sistema dinámico y energético en equilibrio.

(Z)

(A) Clara Turriate

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ESTRUCTURA ATOMICA Núcleo atómico concentra casi la totalidad de la masa atómica (99,9% de dicha masa). Envoltura o Zona Extranuclear Es un espacio muy grande (constituye el 99,9% del volumen atómico), donde se encuentran los electrones ocupando ciertos estados de energía (orbitales, subniveles y niveles).

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Clasificación de los átomos Tipo de Z átomos

A

n

Pq

Pf

Isótopos =

≠

≠

=

≠

Isóbaros ≠

=

≠

≠

≠

isótonos ≠

≠

=

≠

≠

1 1

H

40 18

11 5

B

Ar

2 1

H

3 1

40 19

40 20

12 6

K

C

H Ca

Cationes: Ca+2 X--- X+ X--- XAniones:S-2 Clara Turriate

Iones

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Clasificación de las partículas sub atómicas El avance de la Ciencia Nuclear experimental ha permitido determinar la existencia de más de 100 tipos diferentes de partículas subatómicas

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PARTÍCULAS SUBATÓMICAS Cada uno de las partículas subatómicas se caracteriza por propiedades como: masa, carga, spin y momento magnético total y tipo de fuerza que experimentan.

Algunas de ellas son elementales (sin estructura), otras en cambio están constituidas por unión de otras. Cada partícula tiene su antipartícula.  Partícula y antipartícula experimentan el fenómeno de aniquilación. Las partículas subatomicas elementales son de 3 tipos: quarks, leptones y bosones. 9

Fermiones : spin entero Bosones: spin semientero Clara Turriate

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Elementales

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Teoría de los quarks En 1964 Murray Gell-Mann y Georges Zweig propusieron una teoría para explicar la constitución interna de los hadrones: la teoría de los quarks. Según esta teoría los hadrones están compuestos de otras partículas elementales, que denominaron quarks

Hadrones

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(arriba)

(abajo)

(encanto)

(cima)

(estraño)

(fondo)

Carecen de estructura interna, no experimentan interacciones fuertes

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¿CÓMO SE HAN DESCUBIERTO ESTAS PARTÍCULAS?  Mediante aceleradores de partículas de muy alta energía, los que permiten “crear” y estudiar partículas subatómicas.

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Descubrimiento de los quark botton y top en el Fermilab (1977 y 1995, respectivamente).

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Modelo actual del átomo

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Otras partículas:

Fotón: partícula mínima de energía de luz Neutrino: sin carga de masa despreciable. En 1988 premio Nobel M Schwartz Positrón: igual que el electrón pero con carga

positiva. En 1936 premio Nobel David Anderson.

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