Este documento describe la evolución del modelo atómico a través del tiempo, comenzando con la teoría atómica de Dalton en 1808, luego el modelo de Thomson que propuso que los átomos estaban compuestos por una esfera positiva con electrones incrustados. Más adelante, los experimentos de Rutherford llevaron al descubrimiento del núcleo atómico y al modelo planetario. Posteriormente, Bohr introdujo la mecánica cuántica y propuso que los electrones orbitan en niveles de energía defin

1. EVOLUCIÓN DEL MODELO
ATÓMICO.
Primero medio, Programa anual.
Pixarron

2. Evolución modelo atómico.

4. La Teoría Atómica de Dalton
Entre 1803 y 1807 Jhon Dalton utilizó las leyes fundamentales de las
combinaciones químicas, que se conocían hasta el momento, para
publicar una teoría atómica congruente.
Antoine Lavoisier: 1734-
1794
Joseph Louis Proust,
(1754-1826)
Dalton
1766-1844

6. TEORÍA ATÓMICA DE DALTON 1808
La teoría atómica de John Dalton puede resumirse en los siguientes
puntos:
1.- La materia está compuesta por partículas indivisibles, extremadamente
pequeñas, denominadas atomos.
2.- Hay diferentes clases de átomos.
Cada clase posee su tamaño y propiedades características.
3.- Cada clase de átomos corresponde a un elemento distinto.
Todos los átomos de un elemento dado son idénticos.
4.- Los compuestos químicos puros están constituidos por átomos de distintos
elementos combinados entre sí, mediante relaciones sencillas.
5.- Las reacciones químicas consisten en la combinación, separación o reordenación
de los átomos. Los átomos permanecen inalterados en cualquier transformación.

7. Modelo atómico de Thomson
• Joseph John Thomson (1856-1940): descubrió en 1896 que los
rayos catódicos no eran un fluido de masa sino chorros de
partículas cargadas negativamente y con masa, a las que llamó
electrones.

8. Experimento de Thomson
• Trabajó con un tubo de rayos catódicos, que es un tubo de vidrio,
provisto de dos electrodos, uno positivo o ánodo y otro negativo o
cátodo, conectados a una fuente de alto voltaje.
• En el interior del tubo se encierra un gas a baja presión

9. Cuando se cierra el circuito se observa que se produce el paso de la
corriente a través del gas al mismo tiempo que se desprenden “rayos”
del cátodo que al desplazarse en línea recta hasta el ánodo, permiten
que las paredes opuestas al cátodo emitan una luminiscencia.

10. Si se coloca un objeto en la trayectoria de los rayos,
éste proyectará su sombra sobre la pantalla.
Esta sombra indica de modo inequívoco, que estos
“rayos” viajan desde el cátodo al ánodo por lo cual
deben tener carga negativa

11. Cuando los “rayos” chocan con una pequeña rueda
con paletas, la hacen girar.
Con esto se comprueba que además de
carga, tienen masa

12. Si se coloca en la trayectoria de los rayos un
campo
eléctrico o magnético. Los rayos se desvían en la
dirección esperada para las partículas negativas
Esto permite confirmar: la carga negativa de los
“rayos”

13. Por lo tanto…..
Basándose en todas estas experiencias, Thomson
propuso su modelo atómico, según el cual el átomo era
una esfera sólida de materia cargada positivamente, con
los electrones incrustados en un número adecuado para
que la carga total fuese nula.
Modelo atómico de Thomson, también llamado budín de pasas

14. Descubrimiento del núcleo atómico
Ernest Rutherford (1871-1937)

15. Ernest Rutherford, al estudiar el comportamiento de las partículas de radiación, realizó un
experimento en el cual hizo incidir un haz de partículas alfa sobre una lámina delgada de oro,
utilizó también una pantalla fluorescente que le permitía ver lo que sucedía con las partículas.
Si acaso los átomos estuviesen constituidos según el modelo de Thomson, como una esfera
positiva con los electrones incrustados, el resultado del experimento de Rutherford debería
haber sido que las partículas alfa sufrieran una leve desviación en su trayectoria al chocar con
las esferas de los átomos de la lámina. Sin embargo, el resultado no fue ese. Lo que ocurrió fue
que la mayoría de las partículas alfa atravesaron la lámina sin sufrir mayor variación. Pero
también se encontró que habían algunas partículas que sufrieron grandes desviaciones e
incluso algunas rebotaron en la lámina.

16. Con estos resultados concluyo:
• Los átomos debían estar casi totalmente
vacíos. Debido a que la mayoría de las
partículas alfa atravesaron la lámina sin
desviarse.
• Toda la carga positiva del átomo está
concentrada en una zona pequeña a la que
llama núcleo del átomo, en el núcleo
además se concentra casi toda la masa del
átomo. Esto lo dedujo en base a las
partículas que rebotaron, ya que para que
eso suceda deben chocar contra algo de
carga positiva y de gran masa.
El tamaño del núcleo es muy pequeño y está rodeado por una corteza. Ya que
las partículas que se desviaron no chocaron contra algo positivo, pero
probablemente pasaron muy cerca de ello, repeliéndose y desviando su
trayectoria.

17. Un núcleo
central, que
contiene los
protones y
neutrones (y por
tanto allí se
concentra toda
la carga positiva
y casi toda la
masa del átomo)
En 1911, Rutherford introduce el modelo planetario.
Considera que el átomo se divide en:
Una corteza,
formada por los
electrones, que
giran alrededor
del núcleo en
órbitas circulares,
de forma similar a
como los
planetas giran
alrededor del Sol.

18. Eugen Golstein (1850-1930) Descubrimiento del
protón
Ánodo de tubo de rayos anódicos mostrando los
rayos que pasan a través del cátodo perforado y
causando el brillo de color rosa por encima de
ella.

19. Hacia fines del siglo XIX, Eugen Golstein (1850-1930) descubrió unos rayos que se
desplazaban en sentido contrario a los rayos catódicos, por lo que deberían ser
positivos y los llamó RAYOS ANÓDICOS o CANALES. Con está observación descubrió
los protones, sin embargo el desconocía su ubicación.
Estos hallazgos, permitieron a Rutherford afirmar
que todos los núcleos atómicos contenían
partículas positivas, a las que llamó protones

20. Una de las principales falencias del modelo de Rutherford era que: los
electrones, al ir acelerados, emitirían radiación, perdiendo energía. Esto
desencadenaría en que a medida que disminuye su energía se van acercando al
núcleo hasta caer en él. Además, el modelo de Rutherford no consideraba los
espectros atómicos.
Basándose en el modelo de Rutherford, el físico Niels Bohr introdujo a él la
“Teoría de los cuantos” postulada por Max Planck en 1900, la cual indica que la
energía se irradia en unidades pequeñas llamadas cuantos, es por eso que la
energía emitida o absorbida por un cuerpo debe ser un número entero de
cuantos.
Entonces Bohr, en 1913, propuso que los átomos son partículas cuantizadas, es
decir que los electrones pueden tener cantidades de energía determinadas al
orbitar en torno al núcleo. Es por esto que el electrón no puede orbitar a
cualquier distancia del núcleo, sino que en órbitas definidas.
Lo que el modelo de Rutherford no podía explicar….

21. Modelo atómico de Bohr
Propuso lo siguiente:
 Los electrones se ubican y giran en regiones específicas
fuera del núcleo, llamadas órbitas.
 Cada órbita presenta una cantidad de energía particular
(n), siendo la de menor energía la que está más cerca
del núcleo (estado fundamental).
A medida que el electrón se aleja del núcleo, se ubica en
órbitas de mayor energía.
 Un electrón, al absorber energía, puede saltar de una
órbita de menor energía a otra de mayor energía (estado
excitado).
 Al retornar a su órbita de menor energía, el electrón
emite energía en forma de luz.

22. Modelo Actual: Mecánica cuántica
La mecánica cuántica se basa en los postulados de De Broglie
(1924), Schrödinger (1925) y Heisenberg (1927).
• La hipótesis de De Broglie planteaba que toda partícula material
en movimiento, al igual que la luz, puede comportarse como onda
en determinadas circunstancias. Es decir, plantea que los
electrones pueden tener carácter dual.

23. Modelo mecánico cuántico
• La energía presente en los electrones los lleva a
comportarse como ondas (comportamiento
dual). (Luis de Broglie)
• Los electrones se mueven alrededor del núcleo
en zonas de mayor probabilidad.
• Plantea una ecuación de onda, la cual, conduce
a una cuantificación de la energía que depende
de ciertos números enteros, estos son los
números cuánticos. (Schrodinger)
Premio Nobel de
Física, 1933
Louis-Victor de Broglie
(1892- 1987)
Físico francés
Erwin Schrödinger (1887-
1961)
Físico austriaco
Premio Nobel de
Física, 1929
Werner Heisenberg
(1901- 1976)
Físico alemán
Premio Nobel de
Física, 1932
Principio de incertidumbre de Heisenberg:
“Es imposible medir simultáneamente de
forma precisa la posición y el momento lineal
(velocidad) de una partícula.”

24. Preguntas
1. Rutherford en su experimento, estudiando los impactos sobre la
pantalla fluorescente observó que:
Seleccione una:
a. La mayoría de los rayos alfa pasaban sin desviarse.
b. Los rayos alfa rebotaban.
c. Todos los rayos alfa pasaban por la lámina desviandose.
d. Algunos de los rayos alfa reaccionaban con el metal.

25. 2. Con respecto a la teoría atómica de Dalton, hoy se ha demostrado
que algunos de sus postulados no son correctos en su totalidad. De los
señalados a continuación, es siempre correcto afirmar que:
Seleccione una:
a. Los átomos de elementos diferentes son también diferentes en todas sus
propiedades.
b. Los átomos se combinan entre sí en relaciones enteras sencillas para
formar compuestos.
c. El átomo es la mínima porción de materia que no puede dividirse por
ningún proceso conocido.
d. Los átomos de un mismo elemento son iguales tanto en masa, tamaño
como en sus demás propiedades.

26. 3. El modelo atómico de Rutherford y el modelo atómico de Bohr
tienen en común que:
Seleccione una:
a. Existen niveles de energía.
b. Existe un núcleo de carga positiva en el átomo.
c. Los electrones están incrustados en el átomo.
d. Los protones giran en torno al núcleo del átomo.

27. 4. ¿Cuál es el nivel de menor energía según el modelo atómico de
Böhr?
Seleccione una:
a. El núcleo.
b. El más cercano al núcleo.
c. El más lejano al núcleo.
d. El que está en un radio mayor con respecto al núcleo.

28. 5. ¿Cuál de las aseveraciones es falsa, según el modelo de Böhr, para el
átomo de hidrógeno?
Seleccione una:
a. Existe una zona de probabilidad donde encontrar al electrón.
b. El electrón, al girar en una misma órbita, no emite ni libera energía.
c. Cuando un electrón transiciona de un nivel más bajo a uno más alto de
energía, absorbe energía.
d. Cuando un electrón transiciona de un nivel más alto a uno más bajo de
energía, libera energía.

29. 6. El aporte de Heissenberg al modelo atómico actual, es su Principio de
Incertidumbre, el que indica que:
Seleccione una:
a. Los átomos son indestructibles.
b. Existe una zona de máxima probabilidad en donde se puede ubicar al
electrón.
c. Es imposible conocer de manera simultánea, la velocidad y posición
de una partícula cuando ésta es muy pequeña.
d. La materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma.

30. 7. El modelo atómico de Bohr y el actual se diferencian en:
Seleccione una:
a. El modelo atómico de Bohr indica que los electrones giran en órbitas,
mientras que el actual propone que éstos se ubican en orbitales atómicos.
b. El modelo atómico de Bohr, postula la existencia de un núcleo y el
actual no.
c. El modelo atómico actual indica que los electrones giran en órbitas,
mientras que el de Bohr propone que éstos se ubican en orbitales
atómicos.
d. El modelo atómico actual no consideara a los electrones y el de Bohr
si.

31. 8. El modelo atómico de Rutherford fue descartado por el modelo
atómico de Bohr debido a que:
Seleccione una:
a. Los átomos tienen un nucleo de carga positiva.
b. Al aplicársele energía a un electrón en movimiento, éste caería
rápidamente en espiral hacia él hasta destruirse.
c. Los electrones deben girar como lo hacen los planetas
alrededor del sol.
d. Los protones deben girar también alrededor del núcleo.

32. 9. El modelo atómico actual y el modelo atómico de Rutherford
concuerdan en que:
Seleccione una:
a. El átomo tiene un núcleo.
b. El átomo tiene órbitas.
c. El átomo tiene niveles de energía.
d. El átomo tiene orbitales.