Los modelos atómicos tienen como objetivo central el estudio del átomo, esa partícula pequeña difícil de observar a simple vista y que ha sido, por años, caso de estudios y teorías.
Estos modelos que describiremos a continuación, surgieron en épocas diferentes y hoy son de gran referencia e importancia, ya que gracias a ellos entendemos cada proceso e información valiosa sobre la estructura, propiedades, validez y comportamiento de dichos átomos.
El primer modelo tiene su origen en Grecia y se le debe al filósofo Demócrito. En la actualidad rigen unos que son de gran complejidad, pero útiles para la física, matemática, cuántica y otras disciplinas y ciencias.
Tipos de Modelos atómicos
Modelo de Demócrito
Tiene sus bases en el año 450 antes de Cristo, cuando las teorías filosóficas estudiaban el universo. Para entonces, el pensador griego Demócrito, observó que a simple vista las sustancias se podían dividir y dio nombre a lo que hoy se llama átomo, que en heleno significa indivisible.
Características
- Cada átomo es perpetuo, indivisible e incomprensible.
- La diferencia entre uno y otro está en la forma y el tamaño.
- Según la agrupación de los átomos, la materia posee propiedades que varían.
Modelo de Dalton
El meteorólogo inglés, John Dalton, fue el primero en ofrecer un modelo atómico basado en la ciencia, a la cual llamó teoría atómica, la cual representaba al átomo como una esfera sólida, parecida a una de billar.
Por esta razón, Dalton talló pelotas en diferentes tamaños, que simulaban los átomos de diversos elementos. En ese tiempo no existían ni el electrón y ni el protón y fue un modelo vigente por mucho tiempo.
Características
- Los átomos son inseparables.
- Cuando están dentro de un mismo elemento, son iguales entre sí.
- Este modelo originó el término “atómico relativo”.
- Cuando se unen átomos de dos o varios elementos, éstos forman los compuestos químicos.
Modelo de Lewis
- Lewis desarrolló una teoría que representó al átomo como un cubo y los electrones colocados en cada vértice de éste. Tiene un referente histórico en la química y la física.
Este modelo introdujo el concepto de “valencia de un átomo”, que no es más que la cantidad de electrones en el nivel de energía del átomo.
Características
- Se sostenía en la regla del octeto.
- Llamó al par de electrones “Enlace Covalente”.
Modelo de Thomson
Desarrollado por el físico inglés, Joseph John Thomson, este modelo sostiene que los electrones están encajados en la masa de la partícula y su carga energética es positiva. También muestra la deflexión de los rayos catódicos en un campo eléctrico.
Características
- En signos opuestos los electrones y protones poseen igual carga.
- La carga de un átomo neutro es cero.
- Los átomos son esféricos
- El radio es de 0,00000001 cm
- Usa la electricidad como elemento principal.
Modelo de Rutherford
El químico y físico británico-neozelandés Ernest Rutherford defendió su teoría basada en la comparación del átomo con el sistema solar.
Su experimento, sobre la estructura del átomo, realizado en Inglaterra en 1911, consistía en bombardear una fina lámina de oro con rayos alfa, de gran velocidad y energía, colocando una pantalla fluorescente y calculando el ángulo de desviación (dispersión) de las partículas.
Características
- El núcleo es una pequeña región cargada positivamente.
- La masa del átomo es igual a la de los protones y electrones.
- Los electrones eran los planetas.
Modelo de Bohr
Este modelo debe su nombre a Niels Bohr, físico danés que lo inventó en 1913 y pasó a destronar al que pocos años antes había ideado su profesor Rutherford.
Basándose en las teorías de Einstein, Bohr argumentó que los electrones podían tener cierta cantidad de energía y explicó que si saltaba de un orbital de alto arranque a uno de menor, esto produciría una luz.
También dedujo el problema que ocurriría si los electrones orbitaban libremente alrededor del núcleo, ya que perdería energía y colapsaría en algún momento
Características
- Los electrones se movían a una cierta distancia del núcleo.
- Los electrones siguen una ruta circular, según el estado estacionario.
- Cuando electrón cuando baja de nivel energético, emite una luz.
- Los niveles estacionarios fueron identificados con letras.
- El átomo fue representado como las capas o anillos de una cebolla.
Modelo atómico actual
En la actualidad, rigen los modelos de Erwin Schrödinger, Werner Karl Heisnberg y Paul Dirac.
Este modelo, vigente desde 1929, sostiene que los electrones giran alrededor del minúsculo núcleo, no en órbitas definidas, sino como en una nube y regiones llamadas subniveles, que a su vez, tienen una o más orbitales ocupados por electrones.
Se trata de un modelo de gran complejidad y que al utilizarlo sólo puede ser resuelto con precisión. Los expertos lo usan para llevar a cabo observaciones experimentales y deducir resultados que bien son aplicados en química, física y otras disciplinas.
En el simulacro se puede elegir entre diferentes orbitales y observar su forma geométrica.
Características
- Hay un núcleo con partículas y un volumen muy pequeño.
- Se basa en estados o niveles de energía.
- Los electrones se distribuyen en función de su nivel de energía.
Conclusión
Desde la antigüedad, el hombre ha buscado respuestas a todo lo referente a la materia, el universo, los experimentos y otras tantas cosas que surgen en su mente.
Como hemos dicho antes, unos 400 años A.C, Demócrito argumentó que la materia, por ejemplo, estaba formada por partículas diminutas, indivisibles y que debían ser estudiadas. Las llamó átomos, que en griego significa inseparable.
Posteriormente, atribuyó a los átomos las cualidades de eterno y fue ese pensamiento, el punto de partida para que otros desarrollaran sus teorías y modelos atómicos tal como se conocen hoy.
