Los modelos atómicos van desde
Demócrito, hasta el de scrodinger. Sin embargo
a mi parecer los mas interesantes avances que se dieron fueron desde
Demócrito hasta Rutherfor de los cuales hablare brevemente.
Demócrito creía que la materia estaba constituida por
atomos, el no se basaba en pruebas experimentales ,
si no mas bien en razonamientos que el consideró lógicos. El
decía si un pedazo de metal se divide y de el
se van obteniendo mas partes, llegara hasta un punto en el cual el metal
ya no pueda dividirse por ser muy pequeño. Así fue como surgió la idea del atomo, que como
ya casi todos saben viene del
griego indivisible. Esta creencia no tan certera prevalecio por mucho tiempo,
pues despues de democrito, la quimica se fue encaminando mas a la alquimia, y
quedo un poco en el olvido. Ya para 1800 John Dalton un profesor inglés retomo la idea de democrito pero
esta vez el utilizó métodos experimentales. Se baso en las dos
leyes fundamentales: la ley de la conservación de la masa, yla ley de la
composición constante. El concluye sus experimentos con 3 postulados:
1. La materia esta constituida por atomos
2. Todos los atomos de un mismo elemento
químico son iguales o semejantes
3. Los atomos de elemento diferentes son al igual distintos que el elemento
Después en 1897 Joseph Thompson descubrió los electrones al
trabajar en experimentos con rayos catódicos en campos magneticos, a el también se le debe el descubrimiento de los
isótopos. Bueno pues su descubrimiento modificó el modelo
atómico de ese entonces, ahora el modelo
suponía que los electrones de carga negativa se distribuían de
una forma uniforme alrededor del
atomo que es de carga positiva.
Ernest Rutherfor fue otro inglés quien realizó una serie de
experimentos que lo llevó a proponer un nuevo
modelo atómico. Sus experimentos incluyeron el choque
de particulas positivas, de mucha mas masa que el electrón contra
una lamina muy fina de oro. El notó que
puesto la mayoria de las particulasatravesaban la lamina los
atomos estaban casi vacíos, pero la mínima parte de las
particulas que se desviaban o chocaban tocaban una zona cargada positivamente.
Una manera breve de describir sus conclusiones seria la siguiente.
1. El atomo tiene un pequeño nucleo de
carga positiva.
2. Los electrones giran lejos del nucleo en órbitas
circulares.
3. Las cargas negativas de los electrones deben ser igual a la carga positiva del
núcleo, esto para que podamos decir que es de carga electricamante
neutro.
En el amoniaco tenemos atomos de hidrógeno unidos al nitrógeno , que es un atomo pequeño y
electronegativo, por lo que el amoniaco presentara enlaces
intermoleculares de puntes de hidrógeno al igual que la molécula
de agua.
El hecho de que el amoniaco presente este tipo de
enlace entre sus moléculas hace que sus puntos de fusión y
ebullición, el calor de vaporización, la constante
dieléctrica, etc sean anormalmente altos.
PROPIEDADES DEL AMONIACO
A temperatura ambiente es un gas difícilmente
licuable. Los altos puntos de fusión yebullición con consecuencia
de la fuerte asociación de moléculas , debido a su
caracter polar y al posibilidad del N de formar enlaces con H.
Es un gas incoloro y tiene un olor picante característico, que irrita
los ojos y de sabor caustico. Es muy soluble en agua.
El amoniaco en estado liquido es muy poco conductor de la
electricidad, bastante menos que el agua. Y por las
características de la molécula es un
disolvente ionizante. En éste estado el amoniaco se emplea como refrigerante y como disolvente. Arde en
presencia del
oxígeno puro con una llama poco luminosa, desprendiendo vapor de agua y
de nitrógeno. Si se eleva la presión de la
mezcla de oxigeno puro y amoniaco el resultado puede ser una explosión.
Es estable a temperatura ambiente pero se descompone por la acción del
calor.
La reacción del
amoniaco con metales, especialmente con alcalino y alcalinotérreos,
puede dar lugar a amidas, imidas o nitruros.
Es mas ligero que el aire, posee una densidad de 0.6
Caracter Acido-Base: en las reacciones químicas el
amoniaco pueda actuar como
base. Este comportamiento se explica inmediatamente
recordando se estructura electrónica. El par solitario del
nitrógeno puede compartirlo con otra molécula o ión que
tenga un orbital vacío, formando un enlacecovalente coordinado.
Así puede aceptar un protón
H2O + NH3 NH4+ + OH-
Es decir, se comporta como una base débil de Brönsted-Lowry, por lo
que se utiliza en muchas reacciones como fuente moderada de iones OH-
Caracter Redox: puesto que en él el nº de oxidación
del N es -3, que es el menor posible, en NH3 sólo puede actuar como
reductor en las reacciones redox. Así, por ejemplo, a temperatura
elevada se oxida con oxígeno molecular
4 NH3 + 5O2 6H2O + 4NO
OBTENCIÓN DEL AMONIACO
1º Forma: En el laboratorio , el método mas corriente de obtener
amoniaco es mediante una reacción acido-base de desplazamiento,
esto es, desplazando la base débil de una sal amónica por una
base fuerte. Corrientemente se emplea hidróxido de calcico
2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O + 2 NH3
2º Forma: A nivel industrial se utiliza el proceso de Haber-Bosch, que
cosiste en la síntesis a partir de sus elementos:
N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 H= -92.4 KJ
Esta ecuación es un ejemplo de equilibrio. Por lo que
utilizaremos el principio de Le Chatelier para calcular las condiciones
optimas. Según éste principio
tendríamos que conseguir una temperatura baja y una presión
elevada. Pero a una baja temperatura la velocidad de
reacción es extremadamente lenta. Por estas causas el proceso de
formacióndel amoniaco se realiza entre los 400-500º C a
través de un catalizador de óxido de
hierro, y a unas 1000 atm de presión consiguiendo rendimientos de un 50
a un 70%.
APLICACIONES DEL AMONIACO
Se emplea para la obtención de sales amónicas, utilizadas como
abono. del atomo y el del núcleo
llegando a la conclusión de que el núcleo tiene un diametro diez
mil veces menor que el atomo.
Para concluir me gustaria decir que los experimentos de estos tre
últimos hombres aquí nombrados son indispensables para poder
comprender la estructura atómica y como se van viendo los cambios en
cada uno de los distintos modelos atómicos.
