Teorías atómicas

Materia: Ciencias II con énfasis en físicaMaestra: María Guadalupe Pinto Escuela Secundaria Técnica N°27 Alberto. J. PaniGrupo Y Grado: “2°A”Integrantes:

Índice.Tema Pagina Tema Pagina Tema Pagina

Portada 1 Aportación de Rutherford.

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Índice 2 Biografía de Thomson

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Introducción

3 Biografía de Bohr

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El Contexto Histórico

4 Biografía de Rutherford

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La  Magistralita de una Teoría

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Aportación de Thomson

6

Aportación de Bohr

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Introducción.• La estructura de la materia ha sido objeto de

análisis y reflexión desde los albores de la civilización moderna, la palabra átomo viene de la palabra griega de igual sonido y que significaba indivisible. Es decir, la unidad mínima de la materia, masa o como lo dijeran los griegos.

• El significado actual de átomo proviene de su evolución del siglo XIX, y en el siglo pasado se descubrió que había partículas subatómicas y se comenzó a elaborar la estructura del átomo actual o interrelación de los tipos de partículas elementales más pequeñas que lo componen.

El Contexto Histórico• Los inicios de la teoría atómica se remontan al año 1906, en la ciudad de Manchester,

donde John  Dalton  enunció un hecho que hoy en día se considera irrefutable: toda materia está constituida por átomos. Para Dalton los átomos eran partículas indivisibles, por lo tanto, era  imposible, o por decir lo menos, complejo reconocer la composición interna de tales partículas. Sin embargo, el mismo año Ernest Rutherford encontró que cuando se bombardea una lámina metálica delgada con partículas Alfa, algunas de estas partículas sufrían una pequeña desviación en su recorrido. Inspirado por este descubrimiento Rutherford repitió la experiencia utilizando diversas láminas delgadas de oro, platino, cobre y plata, descubriendo que algunas de las partículas Alfa sufrían desviaciones de hasta 90° respecto de su trayectoria original.  Los datos obtenidos permitieron entonces deducir que el átomo sí poseía una cierta estructura interna. Como la mayoría de las partículas Alfa no sufrían desviaciones en su trayectoria, Rutherford supuso que el átomo tenía grandes espacios abiertos o vacíos, pero como una de cada cien mil partículas Alfa era desviada, estas debían colisionar con algo bastante más grande, tomando en consideración la composición de las partículas Alfa. Era imposible entonces, que estas partículas fueran desviadas por electrones o por  protones individuales, por lo tanto, gran parte de la masa del átomo debía estar concentrada en algún lugar  del mismo y  su carga debía ser positiva, lo que explicaría la repulsión  experimentada por las partículas Alfa. Así nacía la noción de un núcleo atómico, pero no había consenso absoluto en cuanto a la noción de cómo podía ser concebida la estructura del átomo. Posteriormente, en 1913  Niels Bohr, discípulo de Rutherford, da un paso gigantesco hacia una mejor  comprensión  de la estructura atómica, mediante el anuncio de una teoría conocida como la “Teoría de Bohr sobre el Átomo de Hidrógeno”. Bohr describió el átomo fundamental del hidrógeno como un electrón moviéndose en orbitas circulares alrededor de un protón, representando este último al núcleo del átomo, el que Bohr ubica en su parte central y dando una explicación robusta respecto de la estabilidad de la orbita del electrón y del  átomo en su conjunto

La  Magistralita de una Teoría• Bohr estaba convencido  de que las teorías clásicas de la física  eran incapaces

de representar  adecuadamente  los movimientos orbitales de los electrones: ¿Por qué los electrones, que se encuentran en movimiento, no pierden energía, lo que provocaría que tales partículas cayeran  entonces en  trayectorias espirales sobre el núcleo?.  Muchos físicos de la época habían dado las explicaciones más fantásticas respecto de esta estabilidad del electrón y la relación de las fuerzas entre los electrones y el núcleo del átomo. A objeto de dar una respuesta más elaborada a esta problemática, Bohr de una manera magistral, combinó lo que hasta ese momento era conocido respecto  a la noción del  núcleo  atómico de Rutherford con la revolucionaria teoría de los Quanta, o paquetes de energía  de Planck, con la cual este último científico explicaba la naturaleza de la luz. Supuso que todos los electrones giraban en torno a su núcleo en ciertas orbitas fijas llamadas estados estacionarios, en las cuales estas partículas y su movimiento son perfectamente estables, donde cada una de estas orbitas representa un nivel definido pero diferente de energía. Sólo cuando un electrón salta de una orbita externa (un estado de energía superior) a una orbita inferior o interna, debe irradiar energía  en cantidades discretas (quantos) y características de un átomo en particular. Poniendo en práctica estas ideas revolucionarias, Bohr aplica su teoría física y  matemática  mediante un sencillo modelo del átomo de hidrógeno, donde uno de los  postulados fundamentales  es que la estabilidad de la orbita del electrón se logra, en primer lugar, por el hecho de que la fuerza que impulsa al electrón a salir de su orbita (fuerza centrifuga debida al movimiento) es exactamente igual a la fuerza eléctrica de atracción entre el electrón y el núcleo del átomo, representado por un protón (esto debido a la  naturaleza de las cargas eléctricas de ambas partículas).

Biografías

Joseph John Thomson

• (Cheetham Hill, Reino Unido, 1856 - Cambridge, id., 1940) Físico británico. Hijo de un librero, Joseph John Thomson estudió en el Owens College y más tarde en la Universidad de Manchester y en el Trinity College de Cambridge. Se graduó en matemáticas en 1880, ocupó la cátedra Cavendish y, posteriormente, fue nombrado director del Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge.

• Thomson investigó la naturaleza de los rayos catódicos y demostró que los campos eléctricos podían provocar la desviación de éstos. Llevó a cabo numerosos experimentos sobre su desviación, bajo el efecto combinado de campos eléctricos y magnéticos, buscando la relación existente entre la carga y la masa de la partículas, proporcionalidad que se mantenía constante aun cuando se alterase el material del cátodo.

• En 1897 descubrió una nueva partícula y demostró que era aproximadamente mil veces más ligera que el hidrógeno. Esta partícula sería bautizada con el nombre de electrón, designación propuesta años antes por el irlandés George Johnstone Stoney, que había teorizado sobre su existencia. Joseph John Thomson fue, por lo tanto, el primero que identificó partículas subatómicas, y llegó a importantes conclusiones sobre estas partículas cargadas negativamente: con el aparato que construyó obtuvo la relación entre la carga eléctrica y la masa del electrón. Thomson examinó además los rayos positivos, estudiados anteriormente por Eugen Goldstein, y en 1912 descubrió el modo de utilizarlos en la separación de átomos de diferente masa. El objetivo se consiguió desviando los rayos positivos en campos eléctricos y magnéticos, método que en la actualidad se llama espectrometría de masas. Con esta técnica descubrió que el neón posee dos isótopos, el neón-20 y el neón-22. Todos estos trabajos sirvieron a Thomson para establecer un nuevo modelo de la estructura del átomo que resultó incorrecto, pues suponía que las partículas cargadas positivamente se encontraban mezcladas homogéneamente con las negativas. Thomson recibió el premio Nobel de Física en 1906 por sus estudios acerca del paso de la electricidad a través del interior de los gases. Calculó la cantidad de electricidad transportada por cada átomo y determinó el número de moléculas por centímetro cúbico.

Niels Bohr• (Niels Henrik David Bohr; Copenhague, 1885 - 1962) Físico

danés. Considerado como una de las figuras más deslumbrantes de la física contemporánea y, por sus aportaciones teóricas y sus trabajos prácticos, como uno de los padres de la bomba atómica, fue galardonado en 1922 con el Premio Nobel de Física "por su investigación acerca de la estructura de los átomos y la radiación que emana de ellos". Pese a contravenir principios de la física clásica, su modelo atómico, que incorporaba el modelo de átomo planetario de Rutherford y la noción de cuanto de acción introducida por Planck, permitió explicar tanto la estabilidad del átomo como de sus propiedades de emisión y de absorción de radiación. En esta teoría, el electrón puede ocupar algunas órbitas estacionarias en las cuales no irradia energía, y los procesos de emisión y de absorción son concebidos como transiciones del electrón de una órbita estacionaria a otra.

• Niels Bohr cursó estudios superiores de física en la Universidad de Copenhague, donde obtuvo el grado de doctor en 1911. Tras haberse revelado como una firme promesa en el campo de la física nuclear, pasó a Inglaterra para ampliar sus conocimientos en el prestigioso Cavendish Laboratory de la Universidad de Cambridge, bajo la tutela de sir Joseph John Thomson (1856-1940), químico británico distinguido con el Premio Nobel en 1906 por sus estudios acerca del paso de la electricidad a través del interior de los gases, que le habían permitido descubrir el electrón, partícula anteriormente intuida y bautizada por George Johnstone Stoney (1826-1911). Precisamente al estudio de los electrones estaba dedicada la tesis doctoral que acababa de leer el joven Bohr en Copenhague, y que había llevado a territorio británico con la esperanza de verla traducida al inglés. Pero, comoquiera que Thomson no se mostrara entusiasmado por el trabajo del científico danés, Bohr decidió abandonar el Cavendish Laboratory y marcharse a la Universidad de Manchester, donde aprovechó las enseñanzas de otro Premio Nobel, Ernest Rutherford (1871-1937), para ampliar sus saberes acerca de las radiactividad y los modelos del átomo. A partir de entonces, entre ambos científicos se estableció una estrecha colaboración que, sostenida por firmes lazos de amistad, habría de ser tan duradera como fecunda. Rutherford había elaborado una teoría del átomo que era totalmente válida en un plano especulativo, pero que no podía sostenerse dentro de las leyes de la física clásica. Bohr, en un alarde de audacia que resultaba impredecible en su carácter tímido y retraído, se atrevió a soslayar los problemas que obstaculizaban los progresos de Rutherford con una solución tan sencilla como arriesgada: afirmó, simplemente, que los movimientos que se daban dentro del átomo están gobernados por unas leyes ajenas a las de la física tradicional. En 1913, Niels Bohr alcanzó celebridad mundial dentro del ámbito de la física al publicar una serie de ensayos en los que revelaba su particular modelo de la estructura del átomo.

Ernst Rutherford

• (Nelson, Nueva Zelanda, 1871-Londres, 1937) Físico y químico británico. Tras licenciarse, en 1893, en Christchurch (Nueva Zelanda), Ernst Rutherford se trasladó a la Universidad de Cambridge (1895) para trabajar como ayudante de JJ. Thomson. En 1898 fue nombrado catedrático de la Universidad McGill de Montreal, en Canadá. A su regreso al Reino Unido (1907) se incorporó a la docencia en la Universidad de Manchester, y en 1919 sucedió al propio Thomson como director del Cavendish Laboratorio de la Universidad de Cambridge. Por sus trabajos en el campo de la física atómica, Ernst Rutherford está considerado como uno de los padres de esta disciplina. Investigó también sobre la detección de las radiaciones electromagnéticas y sobre la ionización del aire producida por los rayos X. Estudió las emisiones radioactivas descubiertas por H. Becquerel, y logró clasificarlas en rayos alfa, beta y gamma.

• En 1902, en colaboración con F. Soddy, Rutherford formuló la teoría sobre la radioactividad natural asociada a las transformaciones espontáneas de los elementos. Colaboró con H. Geiger en el desarrollo del contador de radiaciones conocido como contador Geiger, y demostró (1908) que las partículas alfa son iones de helio (más exactamente, núcleos del átomo de helio) y, en 1911, describió un nuevo modelo atómico (modelo atómico de Rutherford), que posteriormente sería perfeccionado por N. Bohr.

• Según este modelo, en el átomo existía un núcleo central en el que se concentraba la casi totalidad de la masa, así como las cargas eléctricas positivas, y una envoltura o corteza de electrones (carga eléctrica negativa). Además, logró demostrar experimentalmente la mencionada teoría a partir de las desviaciones que se producían en la trayectoria de las partículas emitidas por sustancias radioactivas cuando con ellas se bombardeaban los átomos.

• Los experimentos llevados a cabo por Rutherford permitieron, además, el establecimiento de un orden de magnitud para las dimensiones reales del núcleo atómico. Durante la Primera Guerra Mundial estudió la detección de submarinos mediante ondas sonoras, de modo que fue uno de los precursores del sonar.

Manchester, 1907-1919: el núcleo atómico• En 1907, obtiene una plaza de profesor en la Universidad de Mánchester,

en donde trabajará junto a Hans Geiger. Junto a éste, inventará un contador que permite detectar las partículas alfa emitidas por sustancias radiactivas (prototipo del futuro contador Geiger), ya que ionizando el gas que se encuentra en el aparato, producen una descarga que se puede detectar. Este dispositivo les permite estimar el número de Avogadro de modo muy directo: averiguando el periodo de desintegración del radio, y midiendo con su aparato el número de desintegraciones por unidad de tiempo. De ese modo dedujeron el número de átomos de radio presente en su muestra. Primera transmutación de la materia, de Nitrógeno a Oxígeno, efectuado por Ernest Rutherford. En 1908, junto a uno de sus estudiantes, Thomas Royas, demuestra de modo definitivo lo que se suponía: que las partículas alfa son núcleos de helio. En realidad, lo que prueban es que una vez liberadas de su carga, las partículas alfa son átomos de helio. Para demostrarlo, aisló la sustancia radiactiva en un material suficientemente delgado para que las partículas alfa lo atravesaran efectivamente, pero para ello bloquea cualquier tipo de "emanación" de elementos radiactivos, es decir, cualquier producto de la desintegración. Recoge a continuación el gas que se halla alrededor de la caja que contiene las muestras, y analiza su espectro. Encuentra entonces gran cantidad de helio: los núcleos que constituyen las partículas alfa han recuperado electrones disponibles. Ese mismo año gana el Premio Nobel de Química por sus trabajos de 1908. Sufrirá sin embargo un pequeño disgusto, pues él se considera fundamentalmente un físico. Una de sus citas más famosas es que "la ciencia, o es Física, o es filatelia", con lo que sin duda situaba la física por encima de todas las demás ciencias.

Descubrimiento de las partículas subatómicas.• Hasta 1897, se creía que los átomos eran la división más pequeña de la

materia, cuando J.J Thomson descubrió el electrón mediante su experimento con el tubo de rayos catódicos. El tubo de rayos catódicos que usó Thomson era un recipiente cerrado de vidrio, en el cual los dos electrodos estaban separados por un vacío. Cuando se aplica una diferencia de tensión a los electrodos, se generan rayos catódicos, que crean un resplandor fosforescente cuando chocan con el extremo opuesto del tubo de cristal. Mediante la experimentación, Thomson descubrió que los rayos se desviaban al aplicar un campo eléctrico (además de desviarse con los campos magnéticos, cosa que ya se sabía). Afirmó que estos rayos, más que ondas, estaban compuestos por partículas cargadas negativamente a las que llamó "corpúsculos" (más tarde, otros científicos las rebautizarían como electrones). Thomson creía que los corpúsculos surgían de los átomos del electrodo. De esta forma, estipuló que los átomos eran divisibles, y que los corpúsculos eran sus componentes. Para explicar la carga neutra del átomo, propuso que los corpúsculos se distribuían en estructuras anilladas dentro de una nube positiva uniforme; éste era el modelo atómico de Thomson o "modelo del pluma cake". Ya que se vio que los átomos eran realmente divisibles, los físicos inventaron más tarde el término "partículas elementales" para designar a las partículas indivisibles.

Descubrimiento del núcleo• El modelo atómico de Thomson fue refutado en 1909 por uno de sus

estudiantes, Ernesto Rutherford, quien descubrió que la mayor parte de la masa y de la carga positiva de un átomo estaba concentrada en una fracción muy pequeña de su volumen, que suponía que estaba en el mismo centro. En su experimento, Hans Geiser y Ernesto Mariden bombardearon partículas alfa a través de una fina lámina de oro (que chocarían con una pantalla fluorescente que habían colocado rodeando la lámina). Dada la mínima como masa de los electrones, la elevada masa y momento de las partículas alfa y la distribución uniforme de la carga positiva del modelo de Thomson, estos científicos esperaban que todas las partículas alfa atravesasen la lámina de oro sin desviarse, o por el contrario, que fuesen absorbidas. Para su asombro, una pequeña fracción de las partículas alfa sufrió una fuerte desviación. Esto indujo a Rutherford a proponer el modelo planetario del átomo, en el que los electrones orbitaban en el espacio alrededor de un gran núcleo compacto, a semejanza de los planetas y el Sol.

Descubrimiento de los isótopos• En 1913, Thomson canalizó una corriente de iones

de neón a través de campos magnéticos y eléctricos, hasta chocar con una placa fotográfica que había colocado al otro lado. Observó dos zonas incandescentes en la placa, que revelaban dos trayectorias de desviación diferentes. Thomson concluyó que esto era porque algunos de los iones de neón tenían diferentes masas; así fue como descubrió la existencia de los isótopos.

Modelos cuánticos del átomo

• El modelo planetario del átomo tenía sus defectos. En primer lugar, según la fórmula de Largor del electromagnetismo clásico, una carga eléctrica en aceleración emite ondas electromagnéticas, y una carga en órbita iría perdiendo energía y describiría una espiral hasta acabar cayendo en el núcleo. Otro fenómeno que el modelo no explicaba era por qué los átomos excitados sólo emiten luz con ciertos espectros discretos. El modelo de Bohr. La teoría cuántica revolucionó la física de comienzos del siglo XX, cuando Max Planck y Albert Einstein postularon que se emite o absorbe una leve cantidad de energía en cantidades fijas llamadas cuantos. En 1913, Niels Bohr incorporó esta idea a su modelo atómico, en el que los electrones sólo podrían orbitar alrededor del núcleo en órbitas circulares determinadas, con una energía y un momento angular fijos, y siendo proporcionales las distancias del núcleo a los respectivos niveles de energía.8 Según este modelo, los átomos no podrían describir espirales hacia el núcleo porque no podrían perder energía de manera continua; en cambio, sólo podrían realizar "saltos cuánticos" instantáneos entre los niveles fijos de energía.9 Cuando esto ocurre, el átomo absorbe o emite luz a una frecuencia proporcional a la diferencia de energía (y de ahí la absorción y emisión de luz en los espectros discretos).9 Arnoldo Sommerfeld amplió el átomo de Bohr en 1916 para incluir órbitas elípticas, utilizando una cuantificación de momento generalizado.

Modelos cuánticos del átomo• El modelo de Bohr-Sommerfeld ad hoc era muy difícil de utilizar, pero a cambio hacía increíbles

predicciones de acuerdo con ciertas propiedades espectrales. Sin embargo, era incapaz de explicar los átomos multielectrónicos, predecir la tasa de transición o describir las estructuras finas e viperinas. En 1924, Louis de Broglie propuso que todos los objetos —particularmente las partículas subatómicas, como los electrones— podían tener propiedades de ondas. Erwin Schrödinger, fascinado por esta idea, investigó si el movimiento de un electrón en un átomo se podría explicar mejor como onda que como partícula. La ecuación de Schrödinger, publicada en 1926,10 describe al electrón como una función de onda en lugar de como una partícula, y predijo muchos de los fenómenos espectrales que el modelo de Bohr no podía explicar. Aunque este concepto era matemáticamente correcto, era difícil de visualizar, y tuvo sus detractores.11 Uno de sus críticos, Max Barn, dijo que la función de onda de Schrödinger no describía el electrón, pero sí a muchos de sus posibles estados, y de esta forma se podría usar para calcular la probabilidad de encontrar un electrón en cualquier posición dada alrededor del núcleo.12. En 1927, Werner Heidelberg indicó que, puesto que una función de onda está determinada por el tiempo y la posición, es imposible obtener simultáneamente valores precisos tanto para la posición como para el momento de la partícula para cualquier punto dado en el tiempo.13 Este principio fue conocido como principio de incertidumbre de Heidelberg. Los cinco orbitales atómicos de un átomo de neón, separados y ordenados en orden creciente de energía. En cada orbital caben como máximo dos electrones, que están la mayor parte del tiempo en las zonas delimitadas por las "burbujas". Este nuevo enfoque invalidaba por completo el modelo de Bohr, con sus órbitas circulares claramente definidas. El modelo moderno del átomo describe las posiciones de los electrones en un átomo en términos de probabilidades. Un electrón se puede encontrar potencialmente a cualquier distancia del núcleo, pero —dependiendo de su nivel de energía— tiende a estar con más frecuencia en ciertas regiones alrededor del núcleo que en otras; estas zonas son conocidas como orbitales atómicos.

El modelo de Bohr

Los cinco orbitales atómicos de un átomo de neón, separados y ordenados en orden creciente de energía. En cada orbital caben como máximo dos electrones, que están la mayor parte del tiempo en las zonas delimitadas por las "burbujas".

NEILS BOHR, A CIEN AÑOS DE SU CONTRIBUCIÓN• En esta parte del trabajo vamos a abordar a un científico

trascendental en la Teoría Atómica, quien fue el físico danés Niels Henryk David Bohr, cabe destacar que se cumplen cien años de su contribución a la química; por lo cual es quien lleva como pseudónimo de nuestra investigación. Niels Bohr nació el 7 de Octubre de 1885 en Copenhague, Dinamarca. Él estaba destinado para la contribución de una revolución científica. Su padre, Christian Bohr quien fuera profesor de la Universidad de Copenhague y su madre, Ellen Adler de una familia dedicada a la educación le dieron apertura en desarrollarse en un abundante ambiente intelectual. En Dinamarca hubo siempre un ambiente pacífico y tranquilo hasta el triunfo del fascismo en Alemania con Hitler, Mussolini en Italia y Franco en España. Rodeado de gente intelectual y el interés de los países vecinos en la ciencia se basaban en dos términos, el cual el primero era poner énfasis en el método experimental y la filosofía pragmática. La segunda reafirmaba más los aspectos formales y teóricos ( De los Ríos,2011:296)

NEILS BOHR, A CIEN AÑOS DE SU CONTRIBUCIÓN• En el ámbito de su educación y formación académica de Bohr,

estudió primero en la escuela Grammelholms, posteriormente hacemos énfasis en que debido a su gusto por la ciencia, él decidió estudiar física en la Universidad de Copenhague. En 1909, obtuvo su maestría, y dos años más tarde se doctoró con un trabajo sobre la teoría electrónica de los metales. Posteriormente, gracias a una beca, en 1911 se dirigió a Inglaterra, en donde trabajó con J.J Thomson en Cambridge; no obstante, se tuvo que trasladar a la Universidad de Manchester, con quien trabajaría con Rutherford. Rutherford le mostró su modelo atómico, en donde destacaban los electrones alrededor de un núcleo, que a la vez tenía adentro neutrones y protones; Sin embargo, el modelo no podía explicar cómo los electrones podían estar alrededor del núcleo; por lo cual, Niels Bohr emprendió el camino en el desarrollo de un modelo atómico que diera una explicación congruente. En su modelo atómico, Bohr recurrió a los trabajos del físico alemán Max Planck, en el que él explicaba su teoría cuántica, en que la emisión

NEILS BOHR, A CIEN AÑOS DE SU CONTRIBUCIÓN• 13 de radiación no se da de forma continua, sino se da en partes;

es decir, cuantificado. Por tal motivo, a su teoría se le da el nombre de teoría cuántica o de los quanta. Por su teoría cuántica, Planck recibe el premio Nobel de Física en 1918 ( De los Ríos,2011:296) La teoría cuántica fue la base angular para que Bohr diera a conocer su modelo atómico, en el postulaba que los electrones no se encontraban en cualquier parte a fuera del núcleo, sino se encontraban en órbitas cuantificadas de energía; es decir, las órbitas superiores tenían mayor energía y las órbitas inferiores tenían menor energía, por lo cual cuando un electrón pasaba de una órbita inferior a una superior, estaba absorbiendo energía; así también, si un electrón pasaba de una órbita superior a una inferior, se desprendía la diferencia de energía en forma de radiación electromagnética. El resultado de sus investigaciones sobre la estructura de los átomos, su modelo de las capas electrónicas y las radiaciones que emiten los átomos, hizo que fuera galardonado con el Premio Nobel de Física en 1922. Asimismo, Bohr impulso la ciencia en su país, haciendo que se creara un Instituto de Física Teórica, siendo director dela institución a partir de 1921. Entre sus publicaciones de su trabajos destacan:

NEILS BOHR, A CIEN AÑOS DE SU CONTRIBUCIÓN• The Thor of Secta and Atomice Constitución ( “ La teoría de los espectros y

la constitución atómica) en 1922, así también, Atomice Thor and The descripción of natura ( “Teoría Atómica y la descripción de la naturaleza”) en 1934 ( De los Ríos, 2011:296) Hubo mucho interés en la comunidad científica a lo largo del tiempo en torno al desarrollo de la teoría atómica que data desde los tiempos de Demócrito en la antigua Grecia. En el siglo XIX, la idea de que el átomo estuviera compuesto de partículas pequeñísimas como el electrón, el protón, el neutrón; fue motivo de polémica entre los científicos de diversas partes del mundo. Pero cuando J.J. Thompson descubrió el electrón, se demostró que el átomo estaba compuesto de partículas más pequeñas que le propio átomo. Esto fue para Bohr de gran importancia, por lo cual su contribución fue fundamental para entender la Teoría Atómica. Entonces la contribución de Bohr a la química, es la introducción de la primera formulación teórica que permitió entender la estabilidad de los átomos y después, demostrar que las propiedades químicas de los elementos, así también hay una enorme relación con la tabla periódica desarrollada por Mendelevio, estaba directamente 14 asociada al número y orden de los electrones en el átomo correspondiente

Modelo Atómico de Dalton• En 1808 Dalton formuló la teoría atómica, teoría que rompía con

todas las ideas tradicionales derivada de los antiguos filósofos griegos (Demócrito, Leucipo). Este Introduce la idea de la discontinuidad de la materia, es decir, es la primera teoría científica que considera que la materia está dividida en átomos. Los postulados básicos de esta teoría son:La materia está dividida en unas partículas indivisibles e inalterables llamadas átomos. Los átomos son partículas muy pequeñas y no se pueden ver a simple vista. Todos los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, igual masa e iguales propiedades. Los átomos de distintos elementos tienen distinta masa y distintas propiedades. Los compuestos se forman cuando los átomos se unen entre sí, en una relación constante y sencilla. En las reacciones químicas los átomos se separan o se unen; pero ningún átomo se crea ni se destruye, y ningún átomo de un elemento se convierte en átomo de otro elemento. Esta concepción se mantuvo casi durante un siglo.

Modelo Atómico de Thomson• Joseph Thomson Posteriormente, en el año 1897 se descubre el

electrón, una de las partículas subatómicas que conforma el átomo. En 1898 Thomson propuso un modelo atómico que tomaba en cuenta la existencia de dicha partícula subatómica. Su modelo era estático, ya que suponía que los electrones estaban en reposo dentro del átomo, y que el conjunto era eléctricamente neutro.El modelo de Thomson era parecido a un pastel de frutas: los electrones estaban incrustados en una masa esférica de carga positiva. La carga negativa total de los electrones era la misma que la carga total positiva de la esfera, por lo que dedujo que el átomo era neutro.Thomson también explicó la formación de iones, tanto positivos como negativos.

• Cuando el átomo pierde algún electrón, la estructura queda positiva y se forman iones positivos; pero si el átomo gana algún electrón, la estructura queda negativa y se forman iones negativos.

Modelo Mecano – Cuántico• Es el modelo actual; fue expuesto en 1925 por Heidelberg y Schrödinger. Erwin

Schrödinger Werner HeisenbergAspectos característicos: Dualidad onda-partícula: Broglie propuso que las partículas materiales tienen propiedades ondulatorias, y que toda partícula en movimiento lleva una onda asociada. Principio de indeterminación: Heidelberg dijo que era imposible situar a un electrón en un punto exacto del espacio. Las ecuaciones del modelo mecano-cuántico describen el comportamiento de los electrones dentro del átomo, y recogen su carácter ondulatorio y la imposibilidad de predecir sus trayectorias exactas. Así establecieron el concepto de orbital, región del espacio del átomo donde la probabilidad de encontrar un electrón es muy grande. Características de los orbitales: La energía está cuantiada. Lo que marca la diferencia con el modelo de Bohr es que este modelo no determina la posición exacta del electrón, sino la mayor o menor probabilidad. Dentro del átomo, el electrón se interpreta como una nube de carga negativa, y dentro de esta nube, en el lugar en el que la densidad sea mayor, la probabilidad de encontrar un electrón también será mayor. El comportamiento de los electrones dentro del átomo se describe a través de los números cuánticos Los números cuánticos se encargan del comportamiento de los electrones, y la configuración electrónica de su distribución. Y por último, dada la cantidad de elementos, se necesitaba una clasificación. Hoy en día se utiliza la Tabla Periódica, aunque le precedieron muchos otras propuestas. En la Tabla Periódica los elementos se clasifican según el número atómico.

La teoría atómica explicada con sencillez y precisión.• Después de lo indicado sobre el origen de la química

moderna y de la aparición de la teoría atómica nos ha parecido conveniente colgar un vídeo encontrado en YouTube que explica muy bien el nacimiento y desarrollo de dicha teoría. El vídeo se debe a Jorge Díaz, un chileno por su acento, académico probablemente, del que no tenemos de momento más información, pero que hace unos vídeos excelentes y los presenta en YouTube para beneficio de todos nosotros. El vídeo no es muy largo pero es muy ilustrativo, sobre todo en términos históricos y en relación con los personajes clave en la formulación de la teoría atómica. Sugiero a los seguidores de este blog que lo visionen y lo conecten a las explicaciones dadas en este blog hasta ahora y las que seguirán en próximos postas

Biografía.• http://

libros.conaliteg.gob.mx/ver.php?id=64#page-180-190

• http://libros.conaliteg.gob.mx/Teor%C3%ADa_at%C3%B3mica#Descubrimiento_de_las_part.C3.ADculas_subat.C3.B3micas

• http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/medellin/nivelacion/uv00007/lecciones/unidad4/estructuraatomica_pagina1p.html

• http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/medellin/nivelacion/uv00007/lecciones/unidad4/estructuraatomica_pagina2p.html

• http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/medellin/nivelacion/uv00007/lecciones/unidad4/estructuraatomica_pagina4p.html