Experiencia de Moseley

Experiencia de Moseley

La propiedad fundamental de un átomo, su carga nuclear o número atómico, fue establecida por H. Moseley en 1913. Moseley determinó las longitudes de onda de los rayos X emitidos por diferentes metales tras ser bombardeados por electrones. Al finalizar los resultados, observó que la disposición de las líneas espectrales era similar para cada metal; cada línea espectral para elementos de masas atómicas sucesivamente mayores se desplaza a longitudes de onda más cortas. El trazado de la gráfica de la longitud de onda de cada línea espectral (Ka), en función de la masa atómica del elemento que la emitió, no reveló ninguna relación simple entre esas variables. Sin embargo, se obtuvo una relación lineal cuando se trazó la inversa en función de la carga nuclear:

donde A y B son constantes.
Esta regularidad sugirió a Moseley la idea de que el primer factor para la clasificación de los elementos era la carga del núcleo y no la masa atómica. Esta idea no sólo sirvió como base para la clasificación de los elementos, sino que definió a un elemento como una sustancia cuyos átomos tienen la misma carga nuclear, o su término equivalente, el número atómico.

La experiencia de Moseley permitió situar de manera definitiva los elementos en la tabla periódica. Si dos elementos, supuestamente adyacentes, emitían rayos X, cuyas longitudes de onda diferían en una magnitud doble de la esperada, debía existir un vacío entre ellos, perteneciente a un elemento desconocido. Si las longitudes de onda de los rayos X característicos de los dos elementos diferían sólo en el valor esperado, se podía tener la seguridad de que no existía ningún elemento por descubrir entre ellos dos. Por tanto, se podían dar números definitivos a los elementos sin temor a que el descubrimiento de un nuevo elemento rompiera la secuencia. Así, los químicos numeraron los elementos desde el 1, que corresponde al hidrógeno, hasta el 92, que corresponde al uranio, que era el último elemento conocido en aquellos momentos.