Aportes y avances científicos que llevaron a la formulación del modelo atómico actual.
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500 BCE
Leucipo y Demócrito.
En el SIGLO V a.c.
Leucipo, pensaba que solo había un tipo de materia y que si esta era dividida en partes cada vez más pequeñas, encontraríamos una porción indivisible. Su dicípulo, Demócrito, llamó a estas partes indivisibles de materia como "átomos".
El término átomo, en el idioma griego significa "Que no se puede dividir". -
500 BCE
2.000 años de ignorancia
En el mismo siglo que Leucipo y Demócrito propusieron su teoría, la humanidad estaba venerando a un prestigioso filósofo griego llamado Aristóteles; el cual, rechazó la teoría atomista de Leucipo y Demócrito, ya que él creía que la materia estaba formada por cuatro elementos: Tierra, agua, aire y fuego. A esta teoría se le dio el nombre de "Continuista" y como Aristóteles tenía miles de seguidores y encabezaba la jerarquía; la humanidad tuvo este pensamiento durante 2.000 años. -
Primer modelo atómico con bases científicas, retomando las ideas de Leucipo y Demócrito, pero basándose en una serie de experiencias de laboratorio.
Jhon Danton propuso este modelo, con los siguientes postulados:
*La materia está formada por minúsculas partículas esféricas e indivisibles llamadas ÁTOMOS.
*Los átomos de un mismo elemento químico son todos iguales entre sí y diferentes a los átomos de los demás elementos. Ejemplo: Todos los átomos de hidrógeno son iguales en masa, tamaño, forma, etc; y distintos a los demás átomos.
*Los compuestos se forman al unirse los átomos de 2 o más elementos en proporciones constantes y sencillas. -
Eugen Goldstein.
Goldstein, realiza experimentos con tubos de rayos catódicos, determinando que estos rayos estaban formados por partículas de carga positiva y que tenían una masa distinta a la del electrón. Al experimentar con el hidrógeno, Goldstein consiguió aislar la partícula elemental positiva a la que llamó PROTÓN, cuya carga es la misma que la del electrón, pero positiva y su masa en 1837 veces mayor. -
Joseph Jhon Thomson.
Observa y experimenta con los fenómenos de electrización y electrólisis; demostrando la naturaleza eléctrica de la materia y que el átomo era divisible.
Demuestra que dentro de los átomos hay unas partículas diminutas con carga eléctrica negativa, a las que se llamó ELECTRONES. Afirmó que existen 2 tipos de fenómenos eléctricos (Atracción y repulsión) y la manifestación de estos fenómenos en la naturaleza son por la carga eléctrica de los átomos, denominadas: Carga positiva y carga negativa. -
Modelo atómico de J.J. Thomson.
En este modelo, los átomos estaban formados por electrones de carga negativa en un átomo positivo, es decir, como si tuviéramos una esfera cargada positivamente rellena de electrones.
Los átomos de Thomson eran como nubes difusas cargadas positivamente y en cuyo interior estaban incrustados los electrones que neutralizaban la carga positiva de la nube. Thomson representó su átomo con un pudin de pasas, donde el pastel era la nube con carga positiva y las pasas los electrones con carga negativa. -
Teoría cuántica.
A principios del siglo XX, la teoría cuántica revolucionó la física cuando Max planck y Albert Einstein postularon que la energía luminosa se emite o se absorbe en cantidades discretas conocidas como los CUANTOS o FOTONES. Es decir, que la energía esta cuantizada y que no se emitía de forma continúa como se pensaba, sino de forma discontinúa.
Esta teoría se volverá fundamental para el modelo atómico de Bohr y los siguientes a este. -
Modelo atómico de Rutherford
Gracias a su experimento, Rurherford propuso un nuevo modelo, en el que el átomo estaba formado por un núcleo atómico de carga positiva y una corteza donde los electrones giran a gran velocidad alrededor del núcleo, donde está toda la masa atómica. Establece que la carga positiva de los protones contrarresta la carga negativa de los electrones. El número de protones de un átomo es igual al número de electrones y así el átomo se puede mantener estable.
Se conoce como el modelo atómico planetario. -
Ernest Rutherford. Experimento de la lámina de oro.
Rutherford y sus compañeros realizaron un experimento para confirmar el modelo de Thomson, el experimento consistió en bombardear una fina lámina de oro con partículas alfas, procedentes de un material radiactivo, a gran velocidad. Se esperaba que las partículas atravesaran la lámina con una desviación mínima o sin hacerlo, sin embargo un pequeño número de partículas rebotaron hacia atrás; era como dispara un cañón a una hoja de papel distante y la bala rebotara, volviendo hacia el cañón. -
Modelo atómico de Niels Bohr. Intenta explicar porque los átomos en estado gaseoso presentaban espectros de emisión y absorción cuando son excitados aplicándoles una descarga de alto voltaje.
Este modelo solo predice el comportamiento del átomo de hidrógeno bajo los postulados:
*El electrón gira en órbitas llamadas niveles de energía
*Mientras los electrones estén en un mismo nivel de energía no ganan(absorben) o pierden(emiten) energía
*El electrón puede moverse entre una órbita u otra cuando absorbe o emite energía,esta acción corresponde a un cuanto de energía(Fotón)
* Cuando el electrón pasa a una órbita de menor energía emite un fotón y cuando hace el acto contrario lo absorbe -
Modelo atómico de Sommerfield.
Sommerfield, postuló que cuando un electrón con determinada energía se encuentra en una órbita, se mueve circularmente y también puede hacerlo con su misma energía con perfecto equilibrio en una órbita elíptica.
Sugirió que no solo existían niveles de energía, sino también una secuencia de valores intermedios a los que denominó niveles de sub-energía. Así, propuso una nueva estructura atómica, donde los electrones ocupan órbitas circulares y elípticas a partir del segundo nivel de energía. -
¿Cómo se comporta un electrón?
Louis de Broglie, avanzó en la hipótesis de que todas las partículas en movimiento, especialmente las partículas subatómicas, como los electrones; exhiben una forma de onda. Comparó las propiedades del fotón y del electrón, planteando que el electrón tiene un comportamiento dual, es decir que se comporta unas veces como partícula y otras veces como onda. -
Modelo atómico de Schrödinger
Inspirado por la idea de Broglie, Schrödinger expoloró si el movimiento de un electrón podría explicarse mejor como onda que como una partícula; así, comprobó que el electrón se comporta como una onda estacionaria y estableció que el electrón no se mueve en órbitas fijas, como lo propuso Bohr, sino que se mueve formando orbitales o nubes electrónicas.
Los orbitales son espacios alrededor del núcleo donde probablemente se pueda encontrar el electrón. -
Modelo atómico mecánico cuántico. PARTE 2
*Estas áreas de probabilidad se llaman orbitales atómicos. Estos describen un movimiento de traslación alrededor del núcleo atómico.
*Los orbitales atómicos tienen diferentes niveles u sub-niveles de energía, que se pueden definir entre nubes de electrones.
*Se tiene en cuenta 4 números cuánticos: Número cuántico principal(n), Número cuántico secundario o Azimutual(I), Número cuántico magnético(m), Número de espín(s).
*En un átomo no puede haber electrones con los 4 números cuánticos iguales. -
Modelo atómico cuántico. PARTE 1
teniendo en cuenta los estudios realizados por Heisengberg, Broglie y Schrödinger, se plantea en modelo atómico cuántico del átomo; el cual consiste en:
*Describe el movimiento de los electrones como ondas estacionarias.
*Los electrones se mueven constantemente, es decir, no tiene un una posición definida dentro del átomo.
*Este modelo no predice la ubicación del electrón, ni describe la ruta que realiza dentro del átomo, sólo establece una zona de probabilidad para ubicar al electrón. -
James Chadwick descubre el NEUTRÓN.
Rutherford, descubrió que la masa de protones y electrones no coincidía con la masa total del átomo; por lo tanto, supuso que habían algunas partículas subatómicas en el núcleo del átomo.
Estas partículas fueron descubiertas por James Chadwick. Al no tener carga eléctrica recibieron el nombre de neutrones. El hecho de no tener caga eléctrica hizo difícil su descubrimiento; básicamente, los neutrones son partículas sin carga eléctrica de masa un poco mayor a la el protón.
