MODELO ATÓMICO
Cuando hablamos de “modelo” hablamos de una
representación o esquema de forma gráfica que nos sirve como referencia para entender algo de forma más sencilla y cuando hablamos de
“atómico” hablamos de conceptos relacionados con los átomos.
La materia está compuesta por estas partículas pequeñas e
indivisibles que llamamos átomos y esos átomos tienen un
comportamiento determinado y unas propiedades determinadas.
Pues bien, un modelo atómico es una
representación gráfica de la estructura que tienen los átomos. Un modelo
atómico lo que representa es una explicación o esquema de cómo
se comportan los átomos.
A lo largo de
nuestra historia se han elaborado diferentes modelos
atómicos que tienen el nombre de su descubridor, veamos los más
importantes.
MODELOS ATÓMICOS HISTORIA Y EVOLUCIÓN
Modelo Atómico De Demócrito de Abdera
Este fue el primer modelo atómico que se inventó
por el filósofo griego Demócrito de Abdera que vivió entre los años 460 al 370
a.c (antes de Cristo).
Demócrito fue el desarrollador de la “Teoría Atómica Del Universo”. Demócrito fue el primer
filósofo científico que afirmó que los átomos son eternos,
inmutables e indivisibles, es decir, que duran siempre, que no cambian y
que no pueden dividirse en partículas más pequeñas. Para Demócrito el átomo era
la partícula más pequeña que había, una partícula homogénea, que no se
puede comprimir y que además no se puede ver…
De hecho la palabra “átomo” proviene
del griego “á-tómo” que significa “sin división”.
Modelo Atómico De Dalton
John Dalton fue un químico y matemático británico (entre
otras muchas cosas) que vivió durante los años 1766 y 1844, de donde procede la
palabra “Daltonismo”.
Seguro que sabrás que las personas daltónicas son
aquellas que les es muy difícil distinguir los colores por un defecto genético.
Esto te lo contamos como curiosidad ya que fue Dalton quien escribió sobre esto
porque él mismo lo padecía. Aparte, fue el primero en desarrollar un modelo
atómico con bases científicas. Basándose en la idea de Demócrito, Dalton
concluyó que el átomo era algo parecido a una esfera pequeñísima, también
indivisible e inmutable.
Dalton hizo los siguientes “postulados” (afirmaciones o supuestos):
1. La
materia está compuesta por partículas diminutas,
indivisibles e indestructibles llamadas átomos.
2. Los átomos de un mismo elemento son idénticos entre sí
(es decir, con igual masa y propiedades).
3. Los átomos de diferentes elementos tienen masas y
propiedades distintas.
4. Los átomos
permanecen sin división, incluso cuando se combinan en reacciones químicas.
5. Los átomos, al
combinarse para formar compuestos (lo que hoy llamamos moléculas)
mantienen relaciones simples.
6. Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar
en proporciones distintas y formar más de un compuesto.
7. Los compuestos
químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos. Para
Dalton un átomo era algo así como una pequeña esfera.
Tanto Dalton como Demócrito ya se adelantaban y ya
vislumbraban el Principio de Conservación de la Energía
en donde nada se crea ni se destruye, pero ambos modelos tienen insuficiencias
o errores que se conocieron mucho después y es que los átomos sí pueden cambiar
y también pueden dividirse en partículas más pequeñas.
El átomo NO es la partícula más pequeña. Sabemos ya que existen partículas
subatómicas (que significa más pequeño que el átomo) como por ejemplo
los “quarks”, los “neutrinos”
o los “bosones”.
Modelo Atómico De Thomson
Joseph John Thomson fue un científico británico que vivió
entre los años 1856 y 1940 que descubrió el electrón y los
isótopos. Ganó el Premio Nobel de Física en 1906 y su teoría sobre el
átomo decía que los átomos estaban compuestos por electrones de carga negativa
en un átomo positivo, es decir, como si tuviéramos una bola cargada
positivamente rellena de electrones (carga negativa), también conocido como Modelo del Pudin De Pasas porque parece un bizcocho
relleno de pasas.
La electricidad fue lo que ayudó a Thomson a desarrollar su modelo. El
error que cometió Thomson fue que hizo suposiciones incorrectas de cómo se
distribuía la carga positiva en el interior del átomo. Veamos una imagen del Modelo Atómico De Thomson:
Gilbert Newton Lewis fue un físico y químico
estadounidense que vivió entre los años 1875 y 1946 que realizó numerosos
trabajos científicos de los cuáles se destacan la “Estructura
De Lewis” también conocida como el “Diagrama De
Punto”. El modelo atómico de Lewis está basado en un cubo, donde decía
que los electrones de un átomo se colocaban de forma cúbica, es decir, los
electrones de un átomo estaban colocados en los vértices de un cubo. Gracias a ésta teoría se conoció el concepto de “valencia de un electrón” es decir, esos electrones en el último nivel de energía de un elemento que pueden reaccionar o enlazarse con otro elemento.
El modelo de Lewis fue un paso importante en la historia para entender el significado del átomo pero se abandonó pronto esta teoría.
Modelo Atómico De Rutherford
Ernest Rutherford fue un químico y físico neozelandés que
vivió entre los años 1871 y 1937 que dedicó gran parte de su vida a estudiar
las partículas radioactivas (partículas alfa, beta y gamma) y fue el primero de
todos en definir un modelo atómico en el que pudo demostrar que un átomo está compuesto de un núcleo y una corteza. Ganó
el Premio Nobel De La Química en 1908.
Para Rutherford el
átomo estaba compuesto de un núcleo atómico cargado positivamente y una corteza en los que los electrones (de carga negativa) giran a
gran velocidad alrededor del núcleo donde estaba prácticamente toda la
masa del átomo. Para Rutherford esa masa era muy muy pequeña. Esa masa la
definía como una concentración de carga positiva.
Los estudios de Rutherford demostraron que el átomo
estaba vació en su mayor parte ya que el núcleo abarcaba casi el 100% de la
masa del átomo.
Modelo Atómico De Bohr
Este modelo también se llama de Bohr-Rutherford. Niels Henrik David Bohr fue un físico
danés que vivió entre los años1885 y 1962 que se basó en las teorías de
Rutherford para explicar su modelo atómico.
En el modelo de Bohr se introdujo ya la teoría de la
mecánica cuántica que pudo explicar cómo giraban los electrones alrededor del
núcleo del átomo. Los electrones al girar en torno al
núcleo definían unas órbitas circulares
estables que Bohr explicó como que los electrones se pasaban de unas órbitas a
otras para ganar o perder energía.
Demostró que cuando un electrón pasaba de una órbita más
externa a otra más interna emitía radiación electromagnética. Cada órbita tiene
un nivel diferente de energía.
Modelo Atómico De Sommerfeld
Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld fue un físico alemán
que vivió entre los años 1868 y 1951. La aportación más importante de este
físico alemán fue cambiar el concepto de las órbitas circulares que definían
los electrones en el modelo atómico de Bohr por órbitas
elípticas.
Lo que hizo Sommerfeld fue perfeccionar el modelo de Bohr
con las órbitas elípticas lo que dio lugar al descubrimiento del numero cuántico Azimutal (o secundario). Cuanto mayor era
este número mayor era la excentricidad de la órbita elíptica que describía el
electrón.
Modelo Atómico De Schrödinger
Erwin Rudolf Josef Alexander 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”.
