El documento explora la historia y evolución de los modelos atómicos, comenzando con la idea de Demócrito sobre los átomos hasta llegar a las teorías contemporáneas como la de Schrödinger. Se detallan los modelos atómicos de Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr y Sommerfeld, destacando las características y avances que cada uno introdujo en la comprensión de la estructura atómica. Además, se mencionan los descubrimientos clave y experimentos que llevaron a la formulación de estos modelos.

1. Martín Gómez

2. 
 Para empezar…
 ¿Cómo empezó el Átomo?
 Demócrito y su Átomo
 Modelos Atómicos
 Modelo Atómico de Dalton
 Modelo Atómico de Thomson
 Modelo Atómico de Rutherford
 Modelo Atómico de Bohr
 Modelo Atómico de Sommerfeld
 Modelo Atómico de Schrödinger
 Significados
 Para terminar…
Índice

3. 
 El átomo es un constituyente de la materia ordinaria,
con propiedades químicas bien definidas, formado a
su vez por constituyentes más elementales sin
propiedades químicas bien definidas. Significa:
 á= sin, tomos= división
 Con respecto a eso, el modelo atómico es una
representación estructural de un átomo, que trata de
explicar su comportamiento y propiedades.
Para empezar…

4. 
 Desde la Antigüedad, los filósofos se preguntaban de
qué estaban formadas las cosas. A fines del siglo V
a.C., Demócrito (460- 370 a.C.) se planteó qué pasaría
si llegase un punto en el fuera imposible continuar
dividiendo un objeto. Él postuló la idea de que la
materia era discontinua, es decir, que se podía
dividir solo hasta cierto punto, ya que estaba
constituida por diminutas partículas a las que llamó
átomos.
¿Cómo empezó el Átomo?

5. 
Demócrito y su Átomo

6. 
 Solo unos 2000 años después, empezaron hacer los
Modelos Atómicos, entre ellos son:
_ Modelo Atómico de Dalton
_ Modelo Atómico de Thomson
_ Modelo Atómico de Rutherford
_ Modelo Atómico de Bohr
_ Modelo Atómico de Sommerfeld
_ Modelo Atómico de Schrödinger
Modelos Atómicos

7. 
 En 1803, John Dalton planteó su teoría atómica, que retomaba
las antiguas ideas de Demócrito. Los principales postulados de
su teoría fueron:
_ Toda la materia está formada por átomos, que son partículas
diminutas en indivisible.
_ Todos los átomos de un determinado elemento son idénticos y
poseen igual masa.
_ Los átomos de diferentes elementos se combinan, de acuerdo a
números enteros y sencillos, y conforman los compuestos.
_ En una reacción química se origina un reordenamiento de los
átomos, por lo que estos no se crean ni se destruyen.
Modelo Atómico de Dalton

8. 
 Para representar sus postulados, Dalton simbolizo a
los átomos de los elementos mediante círculos. Estos,
al combinarse, representaban los compuestos
químicos.

9. 
 Con el paso de los años, la Teoría de Dalton fue
analizada y posteriormente modificada, ya que,
como veremos a continuación, surgieron nuevas
evidencias experimentales acerca de los fenómenos
eléctricos, con lo que se llegó a determinar que los
átomos eran divisibles.
 Nota: John Dalton fue un químico inglés que retomó
las ideas atomistas de los griegos, pero fundadas en
la observación científica de la combinación de
sustancias.

10. 
 En 1897, el físico británico Joseph Thomson estudió
la descarga eléctrica que se produce dentro de un
tubo de vidrio al vacío (sin aire) y conectado a la
electricidad llamado tubo de descarga. Thomson
encontró que cuando un voltaje suficientemente alto,
proveniente de una pila o bobina, era aplicado entre
los electrodos, se producía un rayo que él llamó rayo
catódico, puesto que comenzaba en el electrodo
negativo de la pila, o cátodo. Este rayo viajaba hacia
el electrodo positivo, o ánodo, por lo que dedujo que
se trataba de un flujo de partículas repelidas por el
electrodo negativo y que, por lo tanto, estaban
cargadas negativamente.
Modelo Atómico de Thomson

11. 
 Tras esta experiencia, Thomson llamó electrones (e-)
a los haces de partículas con carga negativa. Fueron
las primeras partículas subatómicas confirmadas
experimentalmente.

12. 
 Basándose en este descubrimiento, y considerando
que la materia es neutra, en 1904 Thomson propuso
un modelo de átomo, conocido como «budín de
pasas»
 Budín de pasas
 El átomo se representaba como una esfera compacta
con cargas positivas distribuidas de manera
uniforme, en la que se insertaban los electrones. Las
cargas positivas estaban en equilibrio con las
negativas, de modo que el átomo era neutro.

13. 
 Nota: Joseph Thomson fue un científico británico,
descubridor del electrón, de los isótopos e inventor
del espectrómetro de masa. En 1906 fue galardonado
con el Premio Nobel de Física.

14.  El modelo de Thomson tuvo una gran aceptación
hasta que, en 1911, el físico y químico británico-
neozelandés Ernest Rutherford, con sus
colaboradores Hans Geiger y Ernest Marsden,
hicieron un experimento que consistió en impactar
una fina lámina de oro con partículas alfa emitidas
por una sustancia radiactiva.
Modelo Atómico de Rutherford

15. 
 Como resultado se obtuvo que la mayoría de las
partículas alfa atravesaba la lámina, pero una
pequeña porción lo hacía con una leve desviación, y
otra mínima parte chocaba con la lámina y se
devolvía hacia su origen. Con estos datos,
Rutherford pudo deducir que existía algo dentro de
los átomos de oro que hacía que algunas partículas
alfa desviaran su dirección o se devolvieran: el
núcleo. Estos resultados y el posterior
descubrimiento del neutrón por James Chadwick,
llevaron a Rutherford a postular un nuevo modelo
atómico, cuyas principales características son:

16. 
 Átomo: - Está formada por un núcleo y una envoltura.
- El tamaño total del átomo es 100000 veces más grande que su
núcleo.
- En un átomo neutro, el n° de protones es igual al n° de
electrones.
- La masa del átomo es la suma de protones y neutrones.
Núcleo: - Se ubica en el centro del átomo y concentra casi
toda la masa de este.
- En él se encuentran los protones y los neutrones, que tienen
una masa similar.
- Posee carga positiva debido a los protones; los neutrones no
poseen carga.
Envoltura: - En ella están los electrones, moviéndose a gran
velocidad y a cierta distancia del núcleo.
- La masa de la envoltura es casi 1000 veces menor que la del
núcleo.
- Posee carga negativa, que se debe a los electrones.

17. 
 Nota: Ernest Rutherford fue un físico y químico
neozelandés. Se dedicó al estudio de las partículas
radioactivas y logró clasificarlas en alfa, beta y
gamma. Halló que la radiactividad iba acompañada
por una desintegración de los elementos, lo que le
valió ganar el Premio Nobel de Química en 1908.

18. 
 Tomando en cuenta estas observaciones, en 1913 el
físico Niels Bohr introdujo un nuevo modelo
atómico, conocido como el modelo planetario, el
cual postulaba lo siguiente:
_ Los electrones giran en órbitas fijas y definidas,
llamadas niveles de energía.
_ Los electrones que se encuentran en niveles más
cercanos al núcleo poseen menos energía que los que
están lejos de él.
Modelo Atómico de Bohr

19. 
_ Cuando el electrón se encuentra en una órbita
determinada no emite ni absorbe energía.
_ Si el electrón absorbe energía de una fuente externa,
puede «saltar» a un nivel de mayor energía.
_ Si el electrón regresa a un nivel menor, debe emitir
energía en forma de luz ( radiación electromagnética).

20. 
 Modelo Planetario
 Una de las principales diferencias entre los modelos
de Rutherford y de Bohr es que en el primero los
electrones giran en órbitas que pueden estar a
cualquier distancia del núcleo; en cambio, en el
modelo de Bohr solo se pueden encontrar girando en
determinados niveles de energía.

21. 
 Nota: Niels Bohr fue un físico danés que realizó
contribuciones fundamentales para la comprensión
de la estructura del átomo y la mecánica cuántica.

22. 
 En 1916, Sommerfeld perfeccionó el modelo atómico de
Bohr intentando paliar los dos principales defectos de
éste. Para eso introdujo dos modificaciones básicas:
Órbitas casi-elípticas para los electrones y velocidades
relativistas. En el modelo de Bohr los electrones sólo
giraban en órbitas circulares. La excentricidad de la órbita
dio lugar a un nuevo número cuántico: el número
cuántico azimutal, que determina la forma de los
orbitales, se lo representa con la letra l y toma valores que
van desde 0 hasta n-1. Las órbitas son:
 l = 0 se denominarían posteriormente orbitales s o Sharp
 l = 1 se denominarían p o principal.
 l = 2 se denominarían d o diffuse.
 l = 3 se denominarían f o fundamental.
Modelo Atómico de Sommerfeld

23. 
 Para hacer coincidir las frecuencias calculadas con
las experimentales, Sommerfeld postuló que el
núcleo del átomo no permanece inmóvil, sino que
tanto el núcleo como el electrón se mueven alrededor
del centro de masas del sistema, que estará situado
muy próximo al núcleo al tener este una masa varios
miles de veces superior a la masa del electrón.

24. 
 Arnold Sommerfeld, con la ayuda de la relatividad
de Albert Einstein, hizo las siguientes modificaciones
al modelo de Bohr:
_ Los electrones se mueven alrededor del núcleo, en
órbitas circulares o elípticas.
_ A partir del segundo nivel energético existen dos o
más subniveles en el mismo nivel.
_ El electrón es una corriente eléctrica minúscula.

25. 
 Nota: Arnold Sommerfeld fue un físico alemán que
introdujo la constante de la estructura fina en 1919.

26. 
 En 1924, se basa en un modelo cuántico no relativista
por el físico Erwin Schrödinger. Se basa en la
solución de la ecuación de Schrödinger para un
potencial electrostático con simetría esférica, llamado
también átomo hidrogenoide. En este modelo los
electrones se contemplaban originalmente como una
onda estacionaria de materia cuya amplitud decaía
rápidamente al sobrepasar el radio atómico.
Modelo Atómico de Schrödinger

27. 
 Si bien el modelo de Schrödinger describe adecuadamente la
estructura electrónica de los átomos, resulta incompleto en otros
aspectos:
_El modelo de Schrödinger en su formulación original no tiene en cuenta
el espín de los electrones, esta deficiencia es corregida por el modelo de
Schrödinger-Pauli.
_ El modelo de Schrödinger ignora los efectos relativistas de los electrones
rápidos, esta deficiencia es corregida por la ecuación de Dirac que además
incorpora la descripción del espín electrónico.
_ El modelo de Schrödinger si bien predice razonablemente bien los
niveles energéticos, por sí mismo no explica por qué un electrón en un
estado cuántico excitado decae hacia un nivel inferior si existe alguno
libre. Esto fue explicado por primera vez por la electrodinámica cuántica y
es un efecto de la energía del punto cero del vacío cuántico.

28. 
 Nota: Erwin Schrödinger fue un físico austríaco,
naturalizado irlandés, que realizó importantes
contribuciones en los campos de la mecánica
cuántica y la termodinámica.

29.  Haces: Conjunto de partículas o rayos luminosos de
un mismo origen, que se propagan sin dispersión.
 Partículas Alfa: Núcleos de helio con carga positiva
que se emiten al desintegrarse un compuesto o
sustancia radiactiva.
 Sustancia radiactiva: Compuesto que, al
desintegrarse emite, de manera instantánea,
partículas de menor masa y energía, en forma de
radiación electromagnética.
Significados

30. 
 Los átomos es eléctricamente neutro, porque tiene la
misma cantidad de protones y electrones o sea de
cargas positivas o negativas.
 Además, todo este descubrimiento ha pasado por
muchas etapas que con el tiempo se han ido
estudiando y avanzando siempre con la idea de
poder entenderlo y llegar a una respuesta.
Para terminar…