jueves, 16 de junio de 2011

Werner Heisenberg

(Werner Karl Heisenberg; Wurzburgo, Alemania, 1901 - Munich, 1976) Físico alemán. Hijo de un profesor de humanidades especializado en la historia de Bizancio, se formó en la Universidad de Munich, donde asistió a las clases de A. Sommerfeld y por la que se doctoró en el año 1923. También colaboró con M. Born, en la Universidad de Gotinga. Durante su formación fue compañero de W. Pauli tanto en Munich como en Gotinga. Más adelante trabajó con N. Bohr en Copenhague (1924-1927) y desempeñó, sucesivamente, los cargos de profesor de la Universidad de Leipzig (1927), director del Instituto Káiser Wilhelm de Berlín (1942) y del Max Planck de Gotinga (1946), así como del de Munich (1958).

Heisenberg
Entre 1925 y 1926 desarrolló una de las formulaciones básicas de la mecánica cuántica, teoría que habría de convertirse en una de las principales revoluciones científicas del siglo XX. En 1927 enunció el llamado principio de incertidumbre o de indeterminación, que afirma que no es posible conocer, con una precisión arbitraria y cuando la masa es constante, la posición y el momento de una partícula. De ello se deriva que el producto de las incertidumbres de ambas magnitudes debe ser siempre mayor que la constante de Planck. El principio de incertidumbre expuesto por Heisenberg tiene diversas formulaciones equivalentes, una de las cuales relaciona dos magnitudes fundamentales como son la energía y el tiempo.
El enunciado del principio de incertidumbre causó una auténtica revolución entre los físicos de la época, pues suponía la desaparición definitiva de la certidumbre clásica en la física y la introducción de un indeterminismo que afecta a los fundamentos de la materia y del universo material. Por otro lado, este principio supone la práctica imposibilidad de llevar a cabo mediciones perfectas, ya que el observador, con su sola presencia, perturba los valores de las demás partículas que se consideran e influye sobre la medida que está llevando a cabo. Heisenberg predijo también, gracias a la aplicación de los principios de la mecánica cuántica, el espectro dual del átomo de hidrógeno y logró explicar también el del átomo de helio.
En 1927 ideó una relación matemática para explicar las rayas espectrales. Para ello, y sobre la base del álgebra de matrices, desarrolló la llamada mecánica matricial, que justificaba las longitudes de onda de las rayas espectrales y que, más tarde, Von Neumann demostraría que era equivalente a la mecánica ondulatoria formulada por el físico austriaco E. Schrödinger. Fue autor también de importantes contribuciones a campos de la física tales como la teoría del ferromagnetismo, el estudio de las formas alotrópicas del hidrógeno molecular, la introducción de las fuerzas de intercambio y del isoespín y la teoría de la difusión.Sus trabajos acerca de la teoría nuclear le permitieron predecir que la molécula del hidrógeno podía existir en dos estados, uno como ortohidrógeno, es decir, en que los núcleos de los dos átomos girasen en la misma dirección, y otro como parahidrógeno, en que dichos núcleos girarían en direcciones contrarias. Esta predicción, que se confirmó finalmente en 1929, tendría gran importancia años más tarde para el desarrollo de la astronáutica, ya que permitía frenar la evaporación del hidrógeno líquido en las grandes concentraciones de esta sustancia que se necesitan para propulsar los cohetes de combustible líquido.Al igual que Einstein, acabada la Segunda Guerra Mundial centró sus esfuerzos en el desarrollo de una teoría no lineal del campo unificado, aunque no obtuvo el resultado buscado en su empeño, tal como le sucedió a su ilustre colega. El desarrollo de la llamada mecánica cuántica matricial le valió la concesión del Premio Nobel de Física en 1932.

Louis Broglie

(Louis-Victor Broglie, príncipe de Broglie; Dieppe, Francia, 1892-París, 1987) Físico francés. Miembro de una familia perteneciente a la más distinguida nobleza de Francia, sus parientes destacaron en un amplio rango de actividades, como pueden ser la política, la diplomacia o la carrera militar. Su hermano Maurice, de quien De Broglie heredó el título de duque tras su fallecimiento, destacó así mismo en el campo de la física experimental concerniente al estudio del átomo.
Por su parte, Louis-Victor centró su atención en la física teórica, en particular en aquellos aspectos a los que se refirió con el nombre de «misterios» de la física atómica, o sea, a problemas conceptuales no resueltos en aquel entonces por la ciencia. Estudió física teórica en La Sorbona de París, y, persuadido por su familia, historia de Francia. Finalmente, se doctoró en física en esta misma universidad.
En su tesis doctoral, habiendo entrado previamente en contacto con la labor de científicos de la talla de Einstein o Planck, abordó directamente el tema de la naturaleza de las partículas subatómicas, en lo que se vino a constituir en teoría de la dualidad onda-corpúsculo, según la cual las partículas microscópicas, como pueden ser los electrones, presentan una doble naturaleza, pues, además de un anteriormente identificado comportamiento ondulatorio, al desplazarse a grandes velocidades se comportan así mismo como partículas materiales, de masa característica, denominada masa relativista, lógicamente muy pequeña y debida a la elevada velocidad.
Esta nueva concepción teórica sobre la naturaleza de la radiación completamente revolucionaria prontó encontró una contrastación experimental (efecto Compton, en el que se fundamenta el diseño de las células fotoeléctricas) De Broglie fue galardonado con el Premio Nobel de Física del año 1929.

Ernest Rutherford

(Nelson, Nueva Zelanda, 1871-Londres, 1937) Físico y químico británico. Tras licenciarse, en 1893, en Christchurch (Nueva Zelanda), Ernest Rutherford se trasladó a la Universidad de Cambridge (1895) para trabajar como ayudante de JJ. Thomson. En 1898 fue nombrado catedrático de la Universidad McGill de Montreal, en Canadá. A su regreso al Reino Unido (1907) se incorporó a la docencia en la Universidad de Manchester, y en 1919 sucedió al propio Thomson como director del Cavendish Laboratory de la Universidad de Cambridge.
Por sus trabajos en el campo de la física atómica, Ernest Rutherford está considerado como uno de los padres de esta disciplina. Investigó también sobre la detección de las radiaciones electromagnéticas y sobre la ionización del aire producida por los rayos X. Estudió las emisiones radioactivas descubiertas por H. Becquerel, y logró clasificarlas en rayos alfa, beta y gamma.

Ernest Rutherford
En 1902, en colaboración con F. Soddy, Rutherford formuló la teoría sobre la radioactividad natural asociada a las transformaciones espontáneas de los elementos. Colaboró con H. Geiger en el desarrollo del contador de radiaciones conocido como contador Geiger, y demostró (1908) que las partículas alfa son iones de helio (más exactamente, núcleos del átomo de helio) y, en 1911, describió un nuevo modelo atómico (modelo atómico de Rutherford), que posteriormente sería perfeccionado por N. Bohr.
Según este modelo, en el átomo existía un núcleo central en el que se concentraba la casi totalidad de la masa, así como las cargas eléctricas positivas, y una envoltura o corteza de electrones (carga eléctrica negativa). Además, logró demostrar experimentalmente la mencionada teoría a partir de las desviaciones que se producían en la trayectoria de las partículas emitidas por sustancias radioactivas cuando con ellas se bombardeaban los átomos.
Los experimentos llevados a cabo por Rutherford permitieron, además, el establecimiento de un orden de magnitud para las dimensiones reales del núcleo atómico. Durante la Primera Guerra Mundial estudió la detección de submarinos mediante ondas sonoras, de modo que fue uno de los precursores del sonar.

niels bohr

  • Niels Bohr
(1885-1962), físico danés, galardonado con el premio Nobel, que hizo aportaciones fundamentales en el campo de la física nuclear y en el de la estructura atómica.
Bohr nació en Copenhague el 7 de octubre de 1885; era hijo de un profesor de fisiología y estudió en la universidad de su ciudad natal, donde alcanzó el doctorado en 1911. Ese mismo año fue a la Universidad de Cambridge (Inglaterra) para estudiar física nuclear con J.J. Thomson, pero pronto se trasladó a la Universidad de Manchester para trabajar con Ernest Rutherford.
La teoría de la estructura atómica de Bohr, que le valió el Premio Nobel de Física en 1922, se publicó en una memoria entre 1913 y 1915. Su trabajo giró sobre el modelo nuclear del átomo de Rutherford, en el que el átomo se ve como un núcleo compacto rodeado por un enjambre de electrones más ligeros. El modelo de átomo de Bohr utilizó la teoría cuántica y la constante de Planck. El modelo de Bohr establece que un átomo emite radiación electromagnética sólo cuando un electrón del átomo salta de un nivel cuántico a otro. Este modelo contribuyó enormemente al desarrollo de la física atómica teórica.
En 1916, Bohr regresó a la Universidad de Copenhague como profesor de física, y en 1920 fue nombrado director del Instituto de Física Teórica de esa universidad, recién constituido. Allí, Bohr elaboró una teoría que relaciona los números cuánticos de los átomos con los grandes sistemas que siguen las leyes clásicas, y realizó otras importantes aportaciones a la física teórica. Su trabajo ayudó a impulsar el concepto de que los electrones se encuentran en capas y que los de la última capa determinan las propiedades químicas de un átomo.
En 1939, reconociendo el significado de los experimentos de la fisión (véase Energía nuclear) de los científicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassmann, Bohr convenció a los físicos en una conferencia en Estados Unidos de la importancia de estos experimentos. Más tarde, demostró que el uranio 235 es el isótopo del uranio que experimenta la fisión nuclear. Bohr regresó posteriormente a Dinamarca, donde fue obligado a permanecer después de la ocupación alemana del país en 1940. Sin embargo, consiguió llegar a Suecia con gran peligro de su vida y de la de su familia. Desde Suecia, la familia Bohr viajó a Inglaterra y por último a los Estados Unidos, donde Bohr se incorporó al equipo que trabajaba en la construcción de la primera bomba atómica en Los Álamos (Nuevo México), hasta su explosión en 1945. Bohr se opuso, sin embargo, a que el proyecto se llevara a cabo en total secreto, y temía las consecuencias de este siniestro nuevo invento. Deseaba un control internacional.

En 1945, Bohr regresó a la Universidad de Copenhague donde, inmediatamente, comenzó a desarrollar usos pacifistas para la energía atómica. Organizó la primera conferencia 'Átomos para la paz' en Ginebra, celebrada en 1955, y dos años más tarde recibió el primer premio 'Átomos para la paz'. Bohr murió el 18 de diciembre de 1962 en Copenhague.

john dalton

Nació el 6 de septiembre de 1766, en Eaglesfield, Cumberland (hoy Cumbria), Fue hijo de un tejedor.
Jonh Dalton fue un químico y físico británico, que desarrolló la teoría atómica en la que se basa la ciencia física moderna.
Fue educado por su padre en una escuela en su ciudad natal, en donde comenzó a enseñar a la edad de 12 años. En 1781 se trasladó a Kendal, donde dirigió una escuela con su primo y su hermano mayor. Se fue a Manchester en 1793 y allí pasó el resto de su vida como profesor, primero en el New College y más tarde como tutor privado.
Su contribución más importante a la ciencia fue su teoría de que la materia está compuesta de átomos de diferentes masas, que se combinan en proporciones sencillas para formar compuestos. Esta teoría, que Dalton formuló primeramente en 1803, es la piedra angular de la ciencia física moderna
En 1808 se publicó su obra Nuevo sistema de filosofía química. En este libro listaba las masas atómicas de varios elementos conocidos en relación con la masa del hidrógeno. Sus masas no eran totalmente precisas pero constituyen la base de la clasificación periódica moderna de los elementos. Dalton llegó a su teoría atómica a través del estudio de las propiedades físicas del aire atmosférico y de otros gases.
En el curso de la investigación descubrió la ley de las presiones parciales de los gases mezclados (conocida como la ley de Dalton), según la cual, la presión ejercida por una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada uno de los gases, si él sólo ocupara el volumen total de la mezcla.
Primera Teoría Atómica
Para el año 400 a. de C. Demócrito y Leucipo propusieron la primera teoría atómica llamada la "Discontinuidad de la Materia". Esta consistió en que la materia se podía dividir indeterminadamente en partículas cada vez más pequeñas hasta obtener unas diminutas e indivisibles, a las que Demócrito llamó átomos, las cuales constituyen a la materia. Así había átomos de oro, de agua, aire, rocas, etc.
Aristóteles suponía que la materia era continua y que estaba formada por una sustancia única llamada materia, así permanecieron estas ideas por mucho tiempo, prácticamente por más de 2000 años.
0 A estas investigaciones realizadas por Leucipo y Demócrito, John Dalton continuó con la hipótesis acerca de los átomos, y el 21 de octubre de 1803 dio una conferencia en la "Sociedad Literaria y Filosófica de Manchester, Inglaterra" en la que expuso su Teoría Atómica, así como algunas de sus leyes, pero, no es hasta 1808 en que aparece su obra Un nuevo Sistema de Filosofía Química en la habló su teoría atómica; a lo que concluyó con la siguiente teoría atómica:
1-.La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se pueden destruir.
2-.Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen su propio peso y cualidades propias. Los átomos de los diferentes elementos tienen pesos diferentes.
3.-Los átomos permanecen sin división, aún cuando se combinen en las reacciones químicas.
4.-Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.
5.- Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar mas de un compuesto.
6.-Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos.
La hipótesis de Dalton, tuvo vigencia durante mucho tiempo, la cual manejó que el átomo era indivisible; sin embargo, los átomos permanecen indivisibles en los fenómenos químicos simples.
John Dalton murió un 27 de julio de 1844 en Manchester, Inglaterra.
Modelo Atómico de Dalton
ATOMO: Es la parte más pequeña en que se puede dividir una molécula.
MOLÉCULA: Es la parte más pequeña en que se puede dividir la materia, sin cambiar sus propiedades naturales.
Molécula de acuerdo al Modelo Atómico de Daltan
Nos interesó realizar la biografía de John Dalton, porque hizo muchos descubrimientos en la Química, varias aportaciones muy importantes, las cuales ayudaron a descubrir varias teorías como: LA TEORIA ATÓMICA.

tabla periódica

la tabla periódica es un esquema en el que se localizan los elementos químicos con su específica colocación dependiendo de su estructura esta clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características.
Numerados de izquierda a derecha, los grupos de la tabla periódica son:

Grupo 1 : (I) los metales alcalinos 
Grupo 2 : (II) los metales alcalinotérreos 
Grupo 3 : (III) Familia del Escandio 
Grupo 4 : (IV) Familia del Titanio 
Grupo 5 : (V) Familia del Vanadio 
Grupo 6 : (VI) Familia del Cromo 
Grupo 7 : (VII)Familia del Manganeso 
Grupo 8 : (VIII) Familia del Fierro 
Grupo 9 : (IX) Familia del Cobalto 
Grupo 10: (X)Familia del Níquel 
Grupo 11: (XI)Familia del Cobre 
Grupo 12: (XII)Familia del Zinc 
Grupo 13 (XIII): los térreos 
Grupo 14 (XIV): los carbonoideos 
Grupo 15 (XV): los nitrogenoideos 
Grupo 16 (XVI): los calcógenos o anfígenos 
Grupo 17 (XVII): los halógenos 
Grupo 18 (XVIII): los gases nobles 

Períodos
Artículo principal: Períodos de la tabla periódica
Las filas horizontales de la tabla periódica son llamadas períodos. Contrario a como ocurre en el caso de los grupos de la tabla periódica, los elementos que componen una misma fila tienen propiedades diferentes pero masas similares: todos los elementos de un período tienen el mismo número de orbitales. Siguiendo esa norma, cada elemento se coloca según su configuración electrónica. El primer período solo tiene dos miembros: hidrógeno y helio; ambos tienen sólo el orbital 1s.
La tabla periódica consta de 7 períodos:

Período 1 
Período 2 
Período 3 
Período 4 
Período 5 
Período 6 
Período 7 
La tabla también esta dividida en cuatro grupos, s, p, d, f, que están ubicados en el orden sdp, de izquierda a derecha, y f lantánidos y actínidos. Esto depende de la letra en terminación de los elementos de este grupo, según el principio de Aufbau.

Bloques

Tabla periodica dividida en bloques.La tabla periódica se puede tambien dividir en bloques de elementos según el orbital que estén ocupando los electrones más externos.

Los bloques se llaman según la letra que hace referencia al orbital más externo: s, p, d y f. Podría haber más elementos que llenarían otros orbitales, pero no se han sintetizado o descubierto; en este caso se continúa con el orden alfabético para nombrarlos.

Bloque s 
Bloque p 
Bloque d 
Bloque f

el enlace quimico

Solo los gases nobles se presentan como átomos separados, en los materiales de nuestra vida diaria en su mayoría los elementos están unidos por enlaces químicos .Un enlace químico es representado por  líneas entre átomos ó palos conectando esferas, pero en términos químicos es el efecto que causan dos átomos lo suficientemente cerca para estar a  mas baja energía que cuando ellos están a otra distancia y es del orden de 100 kj por mol. Las fuerzas atractivas que mantienen juntos los elementos que conforman un compuesto, se explican por la interacción de los electrones que ocupan los orbitales más exteriores de ellos. Las propiedades periódicas como la energía de ionización y la afinidad electrónica, predicen la transferencia directa de electrones entre elementos y conformar enlaces de tipo iónico ó compartir los electrones de los niveles mas externos para conformar configuraciones más estables (de  gas noble)y formar enlaces de tipo covalente. Las propiedades físicas y químicas para la gran mayoría de los compuestos se explican por las diferencias que presentan los tipos de enlace entre los elementos. El resultado de estas atracciones permite definir  las moléculas como agregados de átomos con propiedades distintas y distinguibles; de hecho las moléculas pueden ser muy estables o altamente reactivas