Aportaciones a los Modelos Atómicos

Modelo Atómico

Un modelo atómico es una representación gráfica de la estructura que tienen los átomo y lo que representa es una explicación o esquema de cómo se comportan los átomos.

A lo largo de la historia se han elaborado diferentes modelos atómicos que tienen el nombre de su descubridor, veamos los más importantes.

Demócrito

El filósofo griego Demócrito, consideró que la materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que no podían ser divididas en otras más pequeñas. Por ello, llamó a estas partículas átomos, que en griego quiere decir "indivisible". Demócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles.

Sin embargo las ideas de Demócrito sobre la materia no fueron aceptadas por los filósofos de su época y hubieron de transcurrir cerca de 2200 años para que la idea de los átomos fuera tomada de nuevo en consideración.

John Dalton

John Dalton retomó lo dicho por Demócrito y propuso su teoría atómica en cual explicaba a los átomos como minúsculas partículas esféricas, indivisibles e inmutables, iguales entre si en cada elemento químico.

Las aportaciones de la teoría atómica fueron el primer modelo atómico que permitió con bases científicas aclarar porque las sustancias químicas reaccionaban en proporciones estequiometricas fijas.

J.J. Thompson

Demostró a través del estudio de los rayos catódicos, que dentro de los átomos hay unas partículas diminutas, con carga eléctrica negativa, a las que se llamó electrones.

De este descubrimiento dedujo que el átomo debía de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones.

En su modelo introduce la idea de que el atomo puede dividirse en las llamadas partículas fundamentales: protones, electrones y neutrones.

Ernest Rutherford

En 1911 Ernest Rutherford trabajando en equipo con Ernest Mardensen y Hans Geiger utilizó las partículas alfa (a) como proyectiles para sus investigaciones sobre la estructura de la materia. Bombardeó una delgada lámina de oro con partículas alfa procedentes de materiales radiactivos. Observó que, en su mayor parte, las partículas atravesaban la lámina sin sufrir desviaciones y sólo una pequeña fracción era fuertemente desviada e incluso rebotaba. Estos resultados eran incompatibles con el modelo propuesto por Thomson.

Ernest Rutherford (continuación)

Rutherford demostró que los átomos no eran macizos, como se creía, sino que están vacíos en su mayor parte y en su centro hay un diminuto núcleo.

Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente.

Niels Bohr

Tomando como punto de partida el modelo de Rutherford, Niels Bohr trató de incorporar en él la teoría de “cuantos de energía” desarrollada por Max Planck y el efecto fotoeléctrico observado por Albert Einstein.

En 1913, Bohr postuló la idea de que el átomo es un pequeño sistema solar con un pequeño núcleo en el centro y una nube de electrones que giran alrededor del núcleo.

Niels Bohr (continuación)

La teoría de Bohr afirma que: Los electrones solamente pueden estar en órbitas fijas muy

determinadas, negando todas las demás. En cada una de estas órbitas, los electrones tienen asociada

una determinada energía, que es mayor en las órbitas más externas.

Los electrones no irradian energía al girar en torno al núcleo. El átomo emite o absorbe energía solamente cuando un

electrón salta de una órbita a otra.

Niels Bohr (continuación)

Estos saltos de órbita se producen de forma espontánea. En el salto de una órbita a otra, el electrón no pasa por

ninguna órbita intermedia.

Arnold Sommerfeld

En 1916, Arnold Sommerfeld modifica el modelo de Bohr, en el cual los electrones sólo giraban en órbitas circulares, al decir que también podían girar en orbitas elípticas. Introduce el concepto de subnivel.Sommerfeld razonaba que si el átomo es homólogo al sistema solar, el electrón debe girar no sólo en círculos, como el modelo de Bohr,sino también en elipses, con la particularidad de que el núcleo debe hallarse en el centro.

El número de elipses posibles (subniveles) no supera el número del nivel propuesto por Bohr.

Schrodinger

Schrödinger fue un físico austriaco que vivió entre los años 1887 y 1961 cuyo modelo cuántico y no relativista explica que los electrones no están en órbitas determinadas.

Describió la evolución del electrón alrededor del núcleo mediante ecuaciones matemáticas pero no su posición.Decía que su posición no se podía determinar con exactitud.

Schrödinger propuso entonces una ecuación de onda que ayuda a predecir las regiones donde se encuentra el electrón, que se conoce como “ecuación de Schrödinger”.

Heisenberg

Es conocido sobre todo por formular el principio de incertidumbre, una contribución fundamental al desarrollo de la teoría cuántica. Este principio afirma que es imposible medir simultáneamente de forma precisa la posición y el momento lineal de una partícula.

Louis de Broglie

Estableció la 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.