En
este blog les contaré cuáles fueron los modelos atómicos en el transcurso de la
historia y cómo se realiza la distribución electrónica. Pero antes de empezar
explicaré que es un modelo atómico.
¿Qué es un modelo atómico?
El
modelo atómico es una explicación a la estructura de la mínima cantidad de
materia en la que se creía que se podía dividir una masa. A lo largo de la
historia han existido varios modelos que se han ido mejorando y corrigiendo.
Modelos atómicos
La
historia del modelo atómico, inicia cinco siglos antes de Cristo, cuando los filósofos
griegos se comienzan a preguntar si la materia podía ser dividida indefinidamente
o si es existiese tal punto en donde las partículas ya no podrían ser
divididas.
De tal forma que
Demócrito formula la teoría de que la
materia se compone de partículas indivisibles, a las que llamó átomos que
significa sin división; pero no por medio de la experimentación sino como una
necesidad filosófica de explicar la realidad.
En el año de 1808
el químico inglés John Dalton propone una
nueva teoría sobre la constitución de la materia, en la que decía que los
elementos están formados por partículas diminutas e indivisibles llamadas
átomos en honor a Demócrito, las cuales permanecen inalterables en cualquier
proceso químico. Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en
masa, tamaño y propiedades físicas o químicas. En las reacciones químicas, los
átomo solo cambian su distribución no se crean ni se destruyen. Los compuestos
químicos están formados por moléculas, iguales entre sí.
En 1897 el
investigador físico Joseph Thomson, estudió
el comportamiento de los rayos catódicos, él trataba de entender cómo los rayos
pasaban desde el cátodo hasta el ánodo, concluyendo que si los rayos viajan en
dirección hacia el polo positivo del experimento es porque se sienten atraídos por
él, con lo que deben estar cargados por una carga negativa, ya que es imposible
que suceda al revés ya que los átomos de los rayos no tienen una carga positiva
y polos iguales se repelen; de tal forma que los átomos deben ser como un pudín
con pasas donde las pasas son de carga negativa y el pudín positiva.
En 1911 Rutherford
estableció un nuevo modelo atómico, basado en su experimento donde dispararon
partículas alfa en una lámina de oro, con una pantalla de sulfuro de zinc de
tal forma que cada vez que una partícula alfa chocara contra la pantalla esta
desprendiera pequeños destellos. Con esto que concluyó que algunas partículas
alfa logran atravesar la lámina de oro y otras son rechazadas por alguna carga
positiva. Determinándose así que los átomos tienen un núcleo positivo,
permitiendo la atracción de sus electrones que giran en órbitas a su alrededor,
cargados negativamente; el núcleo debe tener la misma cantidad de cargas que
los electrones para mantener la estabilidad.
En 1913 Bohr
unió la teoría de Rutherford con la física cuántica, donde explicaba que el
electrón no puede girar en cualquier órbita sino sólo en un cierto número de
órbitas estables, con una energía específica.
En 1916 Sommerfeld realizó modificaciones al modelo de
Bohr, concluyendo que los electrones se mueven alrededor del núcleo en órbitas
circulares o elípticas, y en el segundo nivel existen dos o más subniveles.
Más tarde, entre
1925 a 1930 Schrödinger abandonó la idea
de órbitas precisas y las sustituyó por nubes de electrones, como una onda
estacionaria de materia, que son regiones alrededor del núcleo donde hay una
máxima probabilidad de encontrar un electrón dado; basándose en la ecuación de
Schrödinger. Creando así un modelo cuántico no relativista.
A continuación pueden ver un video sobre los modelos atómicos explicado más detenidamente y en caricaturas.
Bibliografía:
