Modelos atomicos
Dalton:
John Dalton (1766-1844). Químico y físico británico. Creó una importante teoría
atómica de la materia. En 1803 formuló la ley que lleva su nombre y que resume
las leyes cuantitativas de la química (ley de la conservación de la masa,
realizada por Lavoisier; ley de las proporciones definidas, realizada por Louis
Proust; ley de las proporciones múltiples, realizada por él mismo). Su teoría
se puede resumir en:
1.- Los elementos químicos están formados por partículas muy pequeñas e
indivisibles llamadas átomos.
2.- Todos los átomos de un elemento químico dado son idénticos en su masa y
demás propiedades.
3.- Los átomos de diferentes elementos químicos son distintos, en particular
sus masas son diferentes.
4.- Los átomos son indestructibles y retienen su identidad en los cambios
químicos.
5.- Los compuestos se forman cuando átomos de diferentes elementos se combinan
entre sí, en una relación de números enteros sencilla, formando entidades definidas
(hoy llamadas moléculas).
Para Dalton los átomos eran esferas macizas. representación de distintos
átomos según Dalton:
ï‚t Oxígeno
 Hidrógeno
 Azufre
 Cobre
ï¬ Carbono
Modelo atomico de bohr
El modelo atómico de Bohr o de Bohr-Rutherford es un
modelo cuantizado del átomo propuesto en 1913 por el físico
danés Niels Bohr, para explicar cómolos electrones pueden
tener órbitas estables alrededor del núcleo. Este modelo
planetario es un modelo funcional que no representa el átomo (objeto
físico) en sí ,sino que explica su funcionamiento por medio de ecuaciones.
Bohr se basó en el átomo de hidrógeno para realizar el
modelo que lleva su nombre. Bohr intentaba realizar un modelo atómico capaz de
explicar la estabilidad de la materia y los espectros de emisión y
absorción discretos que se observan en los gases. Describió
el átomode hidrógeno con un protón en el núcleo, y girando a su
alrededor un electrón. El modelo atómico de Bohr partía conceptualmente
delmodelo atómico de Rutherford y de las incipientes ideas sobre
cuantización que habían surgido unos años antes con las investigaciones
de Max Planck y Albert Einstein. Debido a su simplicidad el
modelo de Bohr es todavía utilizado frecuentemente como una simplificación de
la estructura de la materia.
En este modelo los electrones giran en órbitas circulares alrededor
del núcleo, ocupando la órbita de menor energía posible, o la órbita más
cercana posible al núcleo. El electromagnetismo clásico predecía que
una partícula cargada moviéndose de forma circular emitiría energía por lo que
los electrones deberían colapsar sobre el núcleo en breves instantes de tiempo.
Para superar este problema Bohr supuso que loselectrones solamente se podían
mover en órbitas específicas, cada una de las cuales caracterizada por su nivel
energético. Cada órbita puede entonces identificarse mediante un número
entero n que toma valores desde 1 en adelante. Este número
'n' recibe el nombre de Número Cuántico Principal.
Bohr supuso además que el momento angular de cada electrón estaba
cuantizado y sólo podía variar en fracciones enteras de la constante de
Planck. De acuerdo al número cuántico principal calculó las distancias a las
cuales se hallaba del núcleo cada una de las órbitas permitidas en el átomo de
hidrógeno.
Estos niveles en un principio estaban clasificados por letras que empezaban en
la 'K' y terminaban en la 'Q'. Posteriormente los niveles
electrónicos se ordenaron por números. Cada órbita tiene electrones con
distintos niveles de energía obtenida que después se tiene que liberar y por
esa razón el electrón va saltando de una órbita a otra hasta llegar a una que
tenga el espacio y nivel adecuado, dependiendo de la energía que posea, para
liberarse sin problema y de nuevo volver a su órbita de origen.
Modelo atómico de Thomson
Representación esquemática del modelo de Thompson.
El modelo atómico de Thomson, también conocido como el
'budin de pasas', es una teoría sobre
laestructura atómica propuesta en 1904 por Joseph John Thomson,
descubridor del electrón1 en 1897, mucho antes del descubrimiento
del protón y del neutrón. En dicho modelo, elátomo está
compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como
pasas en un budín. Se pensaba que los electrones se distribuían uniformemente
alrededor del átomo. En otras ocasiones, en lugar de una sopa de carga positiva
se postulaba con una nube de carga positiva. En 1906 Thomson recibió
el premio Nobel de Física por sus investigaciones en la conducción
eléctrica en gases.
El átomo no deja de ser un sistema material que contiene una cierta cantidad de
energía externa. Ésta provoca un cierto grado de atracción de los electrones
contenidos en la estructura atómica. Desde este punto de vista, puede
interpretarse que el modelo atómico de Thomson es un modelo actual como
consecuencia de la elasticidad de los electrones en el coseno de la citada
estructura.
Si hacemos una interpretación del modelo atómico desde un punto de vista
más microscópico, puede definirse una estructura abierta para el mismo,
dado que los protones se encuentran inmersos y sumergidos en el seno de la masa
que define la carga neutra del átomo.
Dicho modelo fue rebatido tras el experimento de Rutherford,2 cuando
se descubrió el núcleo del átomo. El modelo siguiente fue el modeloatómico
de Rutherford.3
Modelo de Rutherford
Antes de la propuesta de Rutherford,los físicos aceptaban que las cargas
eléctricas en el átomo tenían una distribución más o menos uniforme.
Rutherford trató de ver cómo era la dispersión de partículas alfa por
parte de los átomos de una lámina de oro muy delgada. Los ángulos deflactados
por las partículas supuestamente aportarían información sobre cómo era la
distribución de carga en los átomos. En concreto, era de esperar que si las cargas
estaban distribuidas acordemente al modelo de Thomsonla mayoría de las
partículas atravesarían la delgada lámina sufriendo sólo ligerísimas
deflacciones en su trayectoria aproximadamente recta. Aunque esto era cierto
para la mayoría de partículas alfa, un número importante de estas sufrían
deflexiones de cerca de 180s, es decir, prácticamente salían rebotadas en
dirección opuesta a la incidente.
Rutherford apreció que esta fracción de partículas rebotadas en dirección
opuesta podía ser explicada si se asumía que existían fuertes concentraciones
de cargas positivas en el átomo. La mecánica newtoniana en conjunción
con la ley de Coulomb predice que el ángulo de deflexión de una
partícula alfa relativamente ligera, por parte de un átomo de oro más pesado depende
del parámetro de impacto o distancia a la que la partícula alfa pasaba del
núcleo:1
