evolución histórica de los modelos atómicos
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LOS MODELOS ATOMICOS
“Una representación simplificada
y provisoria de la realidad”
Átomos: una “loca” idea de los griegos. . .
Demócrito: filósofo atomistaEl modelo de las 4 formas elementales
(escuela aristotélica)POR CONVENCIÓN HAY DULZURA, POR
CONVENCIÓN AMARGURA, POR CONVENCIÓN
HAY CALOR Y FRÍO, POR CONVENCIÓN, COLOR:
PERO EN REALIDAD SOLO HAY ÁTOMOS Y
VACÍO.
El Modelo de DALTON - 1808
LA MATERIA ESTÁ FORMADA POR ÁTOMOS QUE SON INDIVISIBLES (NO PUEDEN FORMAR ESPECIES MÁS SENCILLAS, NI TAMPOCO CREARSE A PARTIR DE ESPECIES MÁS PEQUEÑAS)
HAY DISTINTOS TIPOS DE ÁTOMOS: LOS ÁTOMOS DE UN MISMO ELEMENTO SON IDÉNTICOS EN TAMAÑO Y MASA, MIENTRAS QUE LOS ÁTOMOS DE DIFERENTES ELEMENTOS SON DIFERENTES ENTRE SÍ.
LOS ÁTOMOS DE DIFERENTES ELEMENTOS SE PUEDEN COMBINAR ENTRE SÍ EN PROPORCIONES SENCILLAS PARA FORMAR UN COMPUESTOLOS ÁTOMOS DE DOS ELEMENTOS PUEDEN COMBINARSE PARA FORMAR MÁS DE UN COMPUESTO QUÍMICO
EL MODELO DE THOMSON - 1897
EL ÁTOMO ES UNA ESFERA SÓLIDA DE MATERIA CARGADA POSITIVAMENTE, CON PARTÍCULAS DE CARGA NEGATIVA (LOS ELECTRONES) INCRUSTADOS EN LA ESFERA
… TAMBIÉN LLAMADO MODELO DEL “BUDÍN DE PASAS”
EL NÚMERO DE ELECTRONES ES SUFICIENTE PARA NEUTRALIZAR LAS CARGAS POSITIVAS DE LA ESFERA DE MODO QUE EL ÁTOMO ES PRÁCTICAMENTE NEUTRO.
EL MODELO DE RUTHERFORD - 1911
Experimento de la lámina de oro
EL ÁTOMO ESTÁ FORMADO POR 2 PARTES: EL NÚCLEO Y LA CORTEZA
EL NÚCLEO, DE TAMAÑO MUY PEQUEÑO, ES LA PARTE CENTRAL Y POSEE LA MAYOR PARTE DE LA MASA Y TODA LA CARGA POSITIVA
LA CORTEZA ES ESPACIO CASI VACÍO DONDE SE ENCUENTRAN LOS ELECTRONES, A GRAN DISTANCIA DEL NÚCLEO Y GIRANDO ALREDEDOR DE ÉL. SU NÚMERO ES IGUAL A LAS CARGAS POSITIVAS DEL NÚCLEO, YA QUE EL ÁTOMO ES NEUTRO
LA MASA DEL ELECTRÓN ES DESPRECIABLE CON RESPECTO A LA MASA DEL NÚCLEO
…este es el modelo atómico nuclear o planetario
EL MODELO DE BOHR -1913
LOS ELECTRONES SE MUEVEN DESCRIBIENDO ÓRBITAS ESFÉRICAS ALREDEDOR DEL ÁTOMO
LA ENERGÍA DEL ELECTRÓN EN CADA ÓRBITA (NIVEL DE ENERGÍA) ES CONSTANTE
CUANDO EL ELECTRÓN RECIBE O ENTREGA ENERGÍA PUEDE PASAR DE UNA ÓRBITA A OTRA, ES DECIR DE UN NIVEL DE ENERGÍA A OTRO. CADA “SALTO” DEL ELECTRÓN SE PRODUCE ABSORBIENDO O EMITIENDO UN FOTÓN O “CUANTO DE ENERGÍA”
CADA UNO DE ESTOS NIVELES POSEE UN VALOR DETERMINADO DE ENERGÍA. LOS ELECTRONES PUEDEN SITUARSE EN UNO U OTRO NIVEL, PERO NO ENTRE NIVELES
La aparición de un nuevo paradigma: LA FÍSICA CUÁNTICA
SE PROPONE DEBIDO A QUE LOS FENÓMENOS QUE OCURREN A ESCALA ATÓMICA NO SE PODÍAN EXPLICAR A TRAVÉS DE LAS 2 GRANDES TEORÍAS DE LA FÍSICA CLÁSICA: LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL Y EL ELECTROMAGNETISMO.
EN 1905 EINSTEIN DEMOSTRÓ A TRAVÉS DEL EFECTO FOTOELÉCTRICO EL COMPORTAMIENTO DE LA LUZ COMO UN CHORRO DE PARTÍCULAS (LLAMADOS FOTONES O “CUANTOS DE LUZ”)
MÁS TARDE, EN 1924, LUIS de BROGLIE ENUNCIA LA HIPÓTESIS QUE TODAS LAS PARTÍCULAS MUY PEQUEÑAS QUE SE MUEVEN A GRAN VELOCIDAD SE COMPORTAN COMO SI FUERAN ONDAS (DUALIDAD PARTÍCULA-ONDA). POR EJ: LOS ELECTRONES.
EL MODELO MECÁNICO-CUÁNTICODEBIDO A LA NATURALEZA DEL ELECTRÓN HEINSENBERG LLEGÓ A LA CONCLUSIÓN DE QUE NO ES POSIBLE CONOCER SIMULTÁNEAMENTE LA POSICIÓN Y LA VELOCIDAD DEL ELECTRÓN YA QUE LA OBSERVACIÓN ALTERA EL RESULTADO.
ESTA PROPOSICIÓN SE CONOCE COMO PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE Y SIGNIFICA QUE SÓLO PUEDEN DARSE PROBABILIDADES PARA CIERTOS RESULTADOS.
EN 1925, SCHRODINGER DEDUJO UNA ECUACIÓN MATEMÁTICA QUE DESCRIBE EL COMPORTAMIENTO ONDULATORIO DEL ELECTRÓN EN EL ÁTOMO, QUE LLEVA SU NOMBRE
El concepto de orbital
ESTA REGIÓN ESPACIAL DONDE EXISTE UNA PROBABILIDAD MAYOR AL 90% DE HALLAR AL ELECTRÓN SE CONOCE CON EL NOMBRE DE ORBITAL ATÓMICO.
POSTERIORMENTE, BORN INTERPRETÓ A ESTA ECUACIÓN MATEMÁTICA COMO TODOS LAS POSICIONES PROBABLES QUE PUEDEN OCUPAR LOS ELECTRONES ALREDEDOR DEL NÚCLEO DEL ÁTOMO
POR ESO CUANDO SE HABLA DE DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA EN LOS ÁTOMOS SE USA EL TÉRMINO NUBE ELECTRÓNICA.
Representación de un átomo mediante el modelo mecánico-cuántico