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MODELOS
ATOMICO
Diversas teorías que se
fueron dando a través del
tiempo sobre el átomo.
TEORIAS
DEL ATOMO
Estudio de los átomos y la
evolución teórica del
conocimiento sobre los
átomos.
A continuación se hará una
exposición
de
los
modelos
atómicos propuestos por los
científicos
de
diferentes
Desde los maravillosos estudios
épocas. Algunos de ellos son
de los científicos de la Antigua
completamente obsoletos para
Civilización Griega a nuestros
explicar
días, la teoría atómica ha
observados actualmente, pero se
evolucionado en forma constante
incluyen a manera de reseña
y compleja. Acompáñame para
histórica.
conocer algunos de los
átomos y la teoría atómica en el
momentos más ilustres en el
comienzo.
los
El
fenómenos
estudio
de
los
La primera vez en la historia de
aspectos de la materia que de
la humanidad en la que se habló
una u otra manera, referían a los
del
átomos.
La filosofía atomista de Leucipo y
Demócrito podía resumirse en:
1. Los átomos son eternos,
átomo fue en la Antigua Grecia.
indivisibles, homogéneos e
invisibles.
Los primeros conceptos del
2. Los átomos se diferencian en
átomo se acuñaron cerca del año
su forma y tamaño.
600 a.C., Tales de Mileto,
3. Las propiedades de la materia
Demócrito y Aristóteles, entre
varían según el agrupamiento de
otros, mencionaron diferentes
los átomos.
Empédocles postuló que la
materia estaba formada por 4
elementos: tierra, aire, agua y
fuego.
Aristóteles, posteriormente,
postula que la materia estaba
formada por esos 4 elementos,
agregándole un quinto, el éter,
pero niega la idea de átomo,
hecho que se mantuvo hasta 200
años en el pensamiento de la
humanidad.
El siguiente avance se dio recién
se transforma. Desde entonces
en el año 1773, gracias al
se realizaron importantes
importante trabajo del químico
descubrimientos para la época,
Francés Antoine-Laurent de
que poco a poco fueron forjando
Lavoisier, quien postuló que la
la evolución de la teoría atómica
materia no se crea ni se
para llegar al modelo atómico
destruye, sino que simplemente
actual
Teoría atómica de Dalton
En 1808, John Dalton (17661844), químico y físico británico,
publicó su teoría atómica, que
retomaba las antiguas ideas de
Leucipo y de Demócrito, luego de
medir la masa de los reactivos y
productos de una reacción, y
concluyó que las sustancias
están compuestas de átomos
esféricos idénticos para cada
elemento, pero diferentes de un
elemento a otro.
Según la teoría de Dalton:
- La materia está formada por
partículas muy pequeñas
llamadas átomos, que son
indivisibles y no se pueden
destruir.
- Los átomos de un mismo
- Los átomos de elementos
elemento son iguales entre sí y
diferentes se pueden combinar
tienen su propio peso y
en proporciones distintas y
cualidades propias. Los átomos
formar más de un compuesto.
de los diferentes elementos
- Los compuestos químicos se
tienen pesos diferentes.
forman al unirse átomos de dos o
- Los átomos permanecen sin
más elementos distintos.
división, aún cuando se
Sin embargo, este modelo
combinen en las reacciones
desapareció ante el modelo de
químicas.
Thompson, ya que no explica los
- Los átomos, al combinarse para
rayos catódicos ni la
formar compuestos guardan
radioactiviadad.
relaciones simples.
Modelo atómico de Thomson
electrón en 1897 por Joseph
John Thomson, se determinó que
la materia se componía de dos
partes, una negativa y una
positiva. La parte negativa estaba
constituida por electrones, los
cuales se encontraban según
Luego del descubrimiento del
este modelo inmersos en una
masa de carga positiva a manera
de pasas en un pastel (de la
analogía del inglés plum-pudding
model).
Detalles del modelo atómico
a un pastel de frutas. Una nube
positiva que contenía las
pequeñas partículas negativas
(los electrones) suspendidos en
ella. El número de cargas
negativas era el adecuado para
neutralizar la carga positiva. En
el caso de que el átomo perdiera
un electrón, la estructura
quedaría positiva; y si ganaba, la
carga final sería negativa. De
Para explicar la formación de
esta forma, explicaba la
iones, positivos y negativos, y la
formación de iones; pero dejó sin
presencia de los electrones
explicación la existencia de las
dentro de la estructura atómica,
otras radiaciones.
Thomson ideó un átomo parecido
Modelo de Rutherford
que hoy se conoce como el
experimento de Rutherford en
1911. Representa un avance
sobre el modelo de Thomson, ya
que mantiene que el átomo se
compone de una parte positiva y
una negativa, sin embargo, a
diferencia del anterior, postula
Modelo atómico de Rutherford
Este modelo fue desarrollado por
el físico Ernest Rutherford a partir
de los resultados obtenidos en lo
que la parte positiva se concentra
en un núcleo, el cual también
contiene virtualmente toda la
masa del átomo, mientras que
es la percepción más común del
los electrones se ubican en una
átomo del público no científico.
corteza orbitando al núcleo en
Rutherford predijo la existencia
órbitas circulares o elípticas con
del neutrón en el año 1920, por
un espacio vacío entre ellos. A
esa razón en el modelo anterior
pesar de ser un modelo obsoleto,
(Thomson), no se habla de éste.
Por desgracia, el modelo atómico
Clerk Maxwell, las cuales
de Rutherford presentaba varias
estaban muy comprobadas
incongruencias:
mediante datos experimentales.
Según las leyes de Maxwell, una
carga eléctrica en movimiento
(en este caso el electrón) debería
emitir energía constantemente en
forma de radiación y llegaría un
momento en que el electrón
caería sobre el núcleo y la
materia se destruiría. Todo
ocurriría muy brevemente.
No explicaba los espectros
atómicos.
Contradecía las leyes del
electromagnetismo de James
Modelo de Bohr
El modelo atómico de Rutherford
fue aceptable para la época; sin
embargo, aún dejaba algunas
un espectro de emisión
característico, que nadie era
capaz de explicar.
preguntas. Por ejemplo, si los
electrones giran en torno al
núcleo en una determinada
En 1913, Niels Bohr propuso una
serie de postulados que
respondieron dichas preguntas, y
que dieron lugar a la teoría
atómica actual aceptada. El
modelo atómico señalaba la
existencia de un núcleo formado
por protones y neutrones, donde
órbita, necesitan cierta energía
para efectuar dicho movimiento.
¿De dónde sacan la energía?
Hasta el momento, también se
sabía que cada elemento tiene
está concentrada la masa y la
carga positiva del átomo. El
electrón gira en órbitas circulares
alrededor del núcleo, pero con
algunas restricciones, sólo puede
existir una órbita posible, cuya
energía se encuentra cuantizada
o definida.
Este modelo tuvo en su época un
éxito enorme, porque explicaba
el origen de las líneas de los
espectros de emisión obtenidos
cuando se le entrega al átomo de
hidrógeno la energía necesaria
para que un electrón pase a un
nivel mayor de energía, pasando
desde un estado basal (su nivel
mayor radio a otra de menor
de origen, el nivel más bajo de
radio y de menor energía.
energía) hasta un estado
Además, Bohr calculó las
excitado. Una vez que el electrón
frecuencias en las que aparecían
vuelve a su estado basal, emite
las líneas espectrales del
exactamente la cantidad de
hidrógeno y explicó las
energía que absorbió en forma
relaciones entre dichas
de un fotón (o cuanto de luz).
frecuencias, que habían sido
Bohr atribuyó la emisión de luz a
obtenidas de forma experimental.
la transición de un electrón desde
una órbita de
Modelo de Schrödinger: Modelo
se actualizó nuevamente el
Actual
modelo del átomo. En el modelo
de Schrödinger se abandona la
concepción de los electrones
como esferas diminutas con
carga que giran en torno al
núcleo, que es una extrapolación
de la experiencia a nivel
macroscópico hacia las diminutas
dimensiones del átomo. En vez
de esto, Schrödinger describe a
Densidad de probabilidad de
ubicación de un electrón para los
primeros niveles de energía.
Luego de que Louis-Victor de
Broglie propuso la naturaleza
ondulatoria de la materia en
1924, la cual fue generalizada
por Erwin Schrödinger en 1926,
los electrones por medio de una
función de onda, el cuadrado de
la cual representa la probabilidad
de presencia en una región
delimitada del espacio. Esta zona
de probabilidad se conoce como
orbital.
La teoría atómica actual
de onda, frecuencia de una onda,
energía que transporta. Mientras
que si es una partícula, además
tiene una masa característica. La
teoría cuántica reafirma la teoría
de Bohr señalando que los
electrones se ubican en distintos
establece que el electrón tiene un
comportamiento tanto de onda
como de partícula, lo que se
conoce como comportamiento
dual onda/partícula. Por lo tanto,
si es una onda tiene propiedades
que lo caracterizan como longitud
niveles de energía, la cual
aumenta a medida que se alejan
del núcleo. Cada nivel de energía
tiene órbitas en las cuales se
encuentra en movimiento un
electrón. Las formas de las
órbitas dependen del nivel de
energía.
SINTESIS