Modelos atómicos – Recorrido Histórico

Modelos atómicos – Recorrido Histórico

Los científicos observan la naturaleza, miran el mundo que se encuentra a su alrededor, experimentan, relacionan hechos y circunstancias y obtienen resultados.

A la actividad experimental sigue una parte teórica, en la que los científicos deben interpretar los resultados y sacar conclusiones, es decir, el momento en el que la teoría debe explicar los hechos experimentales.

Para poder estudiar los átomos fue necesario postular modelos que los representaron. Un modelo puede ser una representación física, un dibujo, un gráfico o una expresión matemática.

Varios fueron los científicos que a lo largo de la historia aplicaron leyes, teorías y experiencias de laboratorio para crear un modelo.

Mientras el modelo científico permita explicar los fenómenos estudiados, el modelo sirve y se aplica, pero cuando el conocimiento avanza, y el modelo ya no es capaz de explicar todos los hechos, entonces debe cambiar. A medida que fueron conociéndose nuevos datos experimentales y se dispuso de nuevas tecnologías, estos modelos que representaban la estructura del átomo fueron cambiando.

Descripción de los diferentes modelos atómicos

DEMÓCRITO (siglo V a.C.)[pic 1]

Demócrito fue un Filósofo griego que sostuvo que la materia podía dividirse en partículas cada vez más pequeñas, hasta llegar a una partícula indivisible que llamó átomo (que significa a= sin; tomo=división). Los átomos eran diferentes entre sí. Así por ejemplo, los átomos de agua eran suaves y redondos y podían fluir libremente, y los de fuego, estaban recubiertos de espinas, y provocaban dolorosas quemaduras. [pic 2]

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MODELO DE DALTON

Dalton fue el primer científico moderno que volvió a considerara que la materia estaba formada por átomos, postuló que eran esferas macizas, indivisibles e indestructibles, que todos los átomos de un mismo elemento eran iguales.

MODELO DE THOMSON

En el año 1904, el físico ingles Joseph John Thomson propuso un modelo atómico que consistía en una espera compacta con cargas positivas distribuidas uniformemente en dicha esfera y electrones negativos que se incrustaban al azar entre las cargas positivas, de modo que el átomo resultara neutro. Este modelo se comparó con un budín de pasas de uvas, en las que la masa del budín era positiva y las pasas de uvas los electrones negativos. Este modelo era estático; en él no había ninguna partícula en movimiento.[pic 4]

MODELO DE RUTHERFORD[pic 5]

En 1910, Ernest Rutherford, llevó a cabo un experimento en el cual bombardeó una delgada lámina de oro con partículas positivas llamadas alfa. Esperaba que éstas revotaran en la lámina, pero no sucedió así. Por lo tanto, concluyó que el átomo no era compacto, como decía Thomson.

Entonces Rutherford sugirió que los átomos estaban formados por un núcleo central, en el que se encontraban las cargas positivas y se concentraba la masa del átomo, el resto era espacio vacío, lo electrones giraban alrededor del núcleo siguiendo órbitas, como lo hacen los planetas alrededor del sol.

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MODELO DE BOHR

En 1913, Niels Bohr, postuló un nuevo modelo de átomo que perfeccionaba y corregía el modelo de Rutherford. Este modelo mantenía la estructura del modelo anterior, es decir, un núcleo con carga positiva y electrones girando a su alrededor en órbitas circulares (como planetas alrededor del sol), pero incluía algunas variantes. “Los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas circulares de distintos niveles de energía definidos”.

Las propuestas de Bohr

Este modelo atómico permitió interpretar y explicar muchas de las observaciones experimentales que se hicieron en esa época y afirmó las bases del modelo atómico actual.

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Los aportes de Sommerfeld al Modelo atómico[pic 15]

En 1916, el alemán A. Sommerfeld modifica el modelo de Bohr:

“Los electrones no sólo giran en orbitas circulares, también pueden girar en órbitas elípticas”

INTERPRETACIÓN DE CHADWICK

Este físico británico, en 1932, descubrió la existencia del neutrón, que se ubicaba en el núcleo del átomo junto con los protones, formando la masa del átomo. Este descubrimiento enriqueció al modelo que hasta entonces se había postulado.

El camino hacia el modelo atómico actual: “Principio de Incertidumbre”

En 1927, el físico alemán W. K. Heinsenberg estableció el Principio de Incertidumbre. Según este principio, es imposible determinar la trayectoria de un electrón y al mismo tiempo medir exactamente su velocidad o su energía, es decir, que “es imposible conocer con exactitud la velocidad y el lugar en donde se encuentra el electrón en un determinado momento”. 

Como consecuencia de este principio, se deja de lado la palabra “órbita”, porque hablar de órbita significaba dar un lugar definido y fijo al electrón.

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