Evolución del modelo atómico

Evolución del modelo atómico

La concepción del átomo que se ha tenido a lo largo de la historia ha variado de acuerdo a los descubrimientos realizados en el campo de la física y la química. A continuación se hará una exposición de los modelos atómicos propuestos por los científicos de diferentes épocas. Algunos de ellos son completamente obsoletos para explicar los fenómenos observados actualmente, pero se incluyen a manera de reseña histórica.

Un modelo atómico no es más que el dibujo o esquema de lo que indica su respectiva teoría, así que cada teoría tiene su propio modelo del átomo, recibiendo ambos el nombre de la persona que las propuso. A partir de 1803 se han propuesto diversas teorías y modelos atómicos, entre las cuales se destacan las siguientes:

Teoría y modelo atómico de Dalton (John Dalton).

Teoría y modelo atómico de Thomson (Joseph John Thomson).

Teoría y modelo atómico de Rutherford (Ernest Rutherford).

Teoría y modelo atómico de Bohr (Niels Bohr).

Teoría y modelo atómico de Bohr-Sommerfeld (Arnold Sommerfeld).

Teoría y modelo atómico mecánico-quántico (varios científicos).

Teoría y modelo atómico de Dalton

Fue propuesta por el profesor ingles de química John Dalton, durante el periodo de 1803-1808, la que aún es válida pero con ciertas modificaciones. Los 5 aspectos (postulados) que contiene su teoría son más o menos los siguientes:

Los elementos químicos están formados por átomos.

Estos átomos son indivisibles e indestructibles.

Los átomos no cambian al unirse o combinarse, es decir, cada átomo conserva sus pro piedades físicas y químicas a través de los cambios.

Los átomos de un mismo elemento químico son iguales en sus propiedades y peso.

Esta teoría aborda los puntos de composición de la materia (formada por átomos), de una propiedad química del átomo (uniones o enlaces químicos) y de una propiedad física (peso).

Para Dalton, el átomo no contiene partículas más pequeñas que él y por eso es indivisible y macizo. La teoría tiene algunos aspectos incorrectos hoy en día, tales como:

Los átomos si se pueden dividir en electrones, protones, etc.(aunque al hacerlo entonces el átomo deja de ser representativo del elemento químico de donde proviene).

Los átomos si cambian algunas de sus propiedades, púes cuando se unen o combinan ganan, pierden o comparten electrones, produciéndose así nuevas sustancias.

Muchos elementos químicos tienen en su interior átomos con igual cantidad de electrones y protones, pero con distinta cantidad de neutrones. A estos átomos diferentes que pertenecen a un mismo elemento se les conoce como isótopos, por lo que los átomos de un elemento químico pueden ser distintos en algunas propiedades.

Según el modelo de Dalton, el átomo es la mínima cantidad de materia con forma esférica, solido por dentro, invisible y sin poder dividirse (que no estaba formado por otras partes más pequeñas).

Definitivamente, la teoría de Dalton presenta algunos aspectos válidos, y la misma sirvió de base o punto de partida para posteriores teorías.

MODELO ATOMICO DE DALTON

Resumen sobre esta teoría:

- Antes de Dalton ya se tenían ideas sobre el átomo.

- Con Dalton, estas ideas atómicas pasaron a ser teoría.

- Lo correcto hasta aquí: "el átomo es la porción más pequeñísima de la materia, de forma esférica e invisible".

Sin embargo desapareció ante el modelo de Thomson ya que no explica los rayos catódicos, la radioactividad ni la presencia de los electrones (e-) o protones (p+).

Teoría y modelo atómico de Thomson

Esta segunda teoría fue propuesta por el físico ingles Joseph John Thomson, en el año de 1905, como cien años después que la de Dalton. Éste científico descubrió el electrón, demostrando así que el átomo si es divisible, o sea que:

Thomson corrigió lo expresado por Dalton, de que el átomo era indivisible.

Mejoro la teoría y modelo atómico del pasado.

Para Thomson, al igual que para Dalton, el átomo seguía siendo la parte más pequeña de la materia, con masa y peso, pero formado por dos partes: una sola masa grande y que contenía la carga eléctrica positiva (protón), y varias masas pequeñas incrustadas (metidas) en la masa grande llamadas electrones, que contenían la carga eléctrica negativa. Así, esta teoría deja entrever aspectos como:

* Composición de la materia (formada de átomos).

* El concepto de átomo (es la parte más pequeña de la materia).

* Composición del átomo (formado por electrones y protón).

* Estructura del átomo (como están distribuidas las 2 cargas eléctricas dentro del átomo).

* La naturaleza del electrón y la carga positiva (vienen del átomo y contienen electricidad).

* El átomo es eléctricamente neutro, pues la suma de sus cargas negativas (electrones) es neutralizada por la carga positiva (masa grande o protón).

Respecto al modelo de Thomson, puede apreciarse que este también era esférico, sólido y divisible en dos partes: una masa grande esférica y que ocupa la mayor parte del volumen o espacio del átomo (carga positiva), y otras masas menores también esféricas incrustadas en la masa grande (cargas negativas), ocupando el resto del espacio del átomo. A este modelo se le conoció con el sobrenombre (apodo) de "budín de pasas".

MODELO ATÓMICO DE THOMSON

Indudablemente que esta teoría corrigió y aumento nuestro conocimiento sobre el átomo, pues para Dalton el átomo era una sola masa, y para Thomson esta masa la forman dos clases de partículas, lo que indica que el átomo puede dividirse. Como observación, Thomson descubrió el protón (1906), pero un año más tarde de haber presentado su teoría (1905), por lo que debemos denominar protón a lo que le llamo "masa de carga positiva".

Resumen: Con Dalton se concluyó que el átomo es la porción más pequeñísima e invisible de la materia. Si a lo anterior le agregamos lo de Thomson, entonces lo correcto es que "el átomo es la porción más pequeñísima de la materia, y dividida en 2 partículas: protón y electrón".

Teoría y modelo atómico de Rutherford

En 1909, el científico inglés Sir Ernest Rutherford concluyo que la masa con carga positiva, llamada protón por Thomson, no estaba dispersa por todo el átomo sino que estaba localizada en el centro del mismo, a lo cual llamo núcleo; así mismo, expreso que los electrones giraban circularmente alrededor de este núcleo (como los planetas alrededor del sol), en vez de estar

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