Este documento resume la evolución del modelo atómico desde Demócrito hasta el modelo actual, incluyendo las contribuciones de Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr y Chadwick. Demócrito propuso la existencia de átomos indivisibles. Dalton introdujo el concepto moderno de átomo. Thomson descubrió el electrón. Rutherford descubrió el núcleo atómico. Bohr propuso que los electrones orbitan en niveles de energía cuantizados. Chadwick descubrió el neutrón. El modelo actual se basa en Bohr
2. Introducción
Cada sustancia del universo está formada por pequeñas partículas
llamadas átomos; son estudiados por la química, que surgió en la
edad media y que estudia la materia.
Para comprender los átomos, cientos de científicos han anunciado
una serie de teorías que nos ayudan a comprender su complejidad.
Durante el renacimiento, la química fue evolucionando; a finales del
siglo XVIII se descubren los elementos y en el siglo XIX se
establecen leyes de la combinación y la clasificación periódica de los
elementos y se potencia el estudio de la constitución de los átomos.
3. Democrito (siglo V a.C)
Fue el primer científico que postulo la existencia de los atomos. Las
partículas de Democrito diferían físicamente entre si: así, por ejemplo, los
átomos del agua eran suaves y redondos y podían fluir libremente, y los del
fuegos, recubiertos de espinas provocaban dolorosas quemaduras .
4. Dalton (1766-1844)
Fue el primer científico moderno, de origen ingles, que introdujo el concepto
de átomo.
Postulo que:
• La materia esta formada por átomos, pequeñas esferas rígidas invisibles e
indestructibles.
• Los átomos de una misma sustancia son iguales entre si.
• Los átomos de sustancias diferentes se combinan para formar átomos de
otras sustancias diferentes.
• Solo átomos enteros y no fracciones de ellos se combinan entre si.
6. THOMSON
Joseph John Thomson (1856-1940) fue un físico británico; nació cerca de
Manchester, estudio en Owens College y en el Trinity College de la
universidad de Cambridge, aquí enseño matemáticas y física, fue profesor
de física experimental en el laboratorio de Cavendish y rector de Trinity
College. También fue presidente de la sociedad Real y profesor de filosofía
natural de la institución regia de Gran Bretaña.
Según su modelo el átomo consistía en una esfera uniforme de materia
cargada positivamente en la que se hallaban incrustados los electrones.
Esto explicaba que la materia fuese eléctricamente neutra pues en los
átomos de Thomson la carga positiva era neutralizada por la negativa.
Calculo la relación entre la carga y la masa de los átomos realizando un
experimento: hizo pasar un haz de rayos catódicos por un campo eléctrico y
por uno magnético; esto llevo a Thomson a suponer que las partículas que
formaban los rayos catódicos no eran átomos cargados, sino fragmentos de
átomos, es decir, partículas subatomicas a las que llamo electrones.
9. RUTHERFORD
Ernest Rutherford (1871-1937) nació el 30 de agosto en Nelson, Nueva Zelanda y
estudio en la universidad de Nueva Zelanda y en la de Cambridge. Fue profesor de
física en la universidad de McGill de Montreal, Canadá, y en la de Manchester en
Inglaterra. Se convirtió en director del laboratorio Cavendish en la universidad de
Cambridge y mantuvo una cátedra en la institución real de Gran Bretaña en Londres.
En 1919 obtuvo el premio novel de química.
Su experiencia consistió en bombardear con partículas alfa una fina lamina de oro, la
partícula alfa atravesaban la lamina y eran recogidas sobre una pantalla de sulfuro
de cinc; resulto que mientras que la mayoría de las partículas la atravesaban sin
desviarse o solo desviándose en poco ángulos, este hecho hizo suponer que las
cargas positivas que las desviaban estaban dentro de los átomos ocupando un
espacio muy pequeño, esta parte positiva fue llamada núcleo.
Rutherford poseía información sobre la masa, el tamaño y la carga del núcleo , pero no
tenia información acerca de la distribución o posición de los electrones.
En su modelo, los electrones se movían alrededor del núcleo; pero observo una
contradiccion: el electrón del átomo de Rutherford modificaba su dirección lineal
continuamente, ya que seguía una trayectoria circular, por tanto debería emitir
radiación electromagnética y esta causaría la disminución de la energía, así que
debería describir una trayectoria en espiral hasta caer en el núcleo.
12. BOHR
Niels Bohr (1885-1962) nació en Copenhague el 7 de octubre; era hijo de un profesor de
fisiología, y estudio en la universidad de Copenhague donde alcanzo el doctorado en
1911 donde ese mismo año fue a la universidad de Cambridge para estudiar física
nuclear con J.J Thomson pero pronto se transladó a la universidad de Manchester
para trabajar con E. Rutherford.
Bohr aplico por primera vez una hipótesis a la estructura atómica, todo llevo a formular
un nuevo modelo que superaba al modelo atómico de Rutherford.
Se aplicaba de la siguiente manera:
El electrón tenia ciertos estados definidos estacionarios del movimiento que le eran
permitidos, cada uno de estos estados tenia una energía fija y definida.
Cuando un electrón estaba en uno de esos estados no variaba, pero cuando cambiaba
de estado absorbía o desprendía energía.
En cualquier estado, el electrón se movía siguiendo una órbita circular alrededor del
núcleo.
Los estados de movimiento electrónico eran aquellos en los cuales el movimiento
angular del electrón era un múltiplo entero de h/2 X 3´14
Aplicando esta hipótesis se resolvía la dificultad de átomo de Rutherford:
el electrón al girar alrededor del núcleo no iba perdiendo energía, sino que se situaba
en uno de los estados estacionarios de movimiento que tenían una energía fija. Un
electrón solo perdía o ganaba energía cuando saltaba de un estado a otro.
La energía del electrón en el átomo es negativa porque es menor que la energía de
electrón libre.
15. James Chadwick (1891-1974)
Este físico británico descubrió la existencia del neutron en 1932, cuando
comprobó que los núcleos de berilio podían emitir partículas sin carga
electrica, cuya masa era igual, aproximaamente a la del protón.
16. Modelo Atómico Actual
Se inspira en el modelo de Borh pero agrega varios elementos de la física
cuántica.
• La energía de los elementos solo tienen determinado valor, denominado
cuanto de energía- el cuanto se puede definir como la minima cantidad
de energía que se propaga en forma de radiación electromagnética- y no
puede tener ningún otro.
• Los electrones no giran en orbitas circulares definidas, sino que se
mueven en zonas o nubes que rodean al núcleo llamadas orbitales. Allí
la probabilidad de encontrar un electrón con cierta energía es muy
elevada.
