Evolución de los modelos atómicos
Actualmente, la Química nos explica la existencia del átomo y de las partículas subatómicas: electrón, neutrón y protón. Sin embargo, para llegar a estos conocimientos tuvieron que desarrollarse distintas teorías y postulados, conocidos como la evolución del modelo atómico.
En este blog te explicamos a los autores de estos modelos y qué características tuvo cada uno. Además de ser un tema fundamental de la Química, conocer este tema también te ayudará si vas a presentar alguno de los siguientes exámenes de admisión a la universidad:
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Historia de los modelos atómicos
El modelo atómico es la manera en que, a lo largo de los años, se ha representado la estructura y el funcionamiento de los átomos y de sus partículas. De acuerdo con los avances de distintas generaciones de científicos y filósofos, poco a poco se ha construido la figura del átomo tal como la conocemos ahora.
A continuación, te compartimos los postulados más importantes dentro de la evolución del modelo atómico. Es importante que tomes en cuenta que estas no son todas las personas que han hecho aportaciones, pero que es muy probable que aparezcan en tu examen de admisión a la universidad.
Modelo atómico de Demócrito
Los primeros filósofos griegos de la antigüedad fueron conocidos como naturalistas, ya que se enfocaban en entender la naturaleza y los distintos fenómenos que la integraban.
Uno de ellos fue Demócrito de Abdera (460 – 370 a. C.), quien sostenía que todas las cosas están compuestas por pequeñas partículas indivisibles. A estas partículas les dio el nombre de ἄτομος (átomo) que literalmente significa “que no puede cortarse”.
Entre las características del modelo atómico de Demócrito, algunas de las que destacan son:
- Los átomos se encuentran dispersos en el vacío.
- Hay una fuerza que une a los átomos para formar la materia.
- El número de átomos determina las propiedades de la materia.
Aunque más tarde otros filósofos como Platón y Aristóteles debatieron sus postulados, pasarían muchos años para que existiera otra aportación en la evolución del modelo atómico.
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Modelo atómico de Dalton
John Dalton (1766 – 1844), científico británico, formuló un nuevo modelo atómico a partir de distintas observaciones en 1808. Los postulados de Dalton se resumen de la siguiente forma:
- Todos los elementos están formados por átomos, partículas muy pequeñas.
- Los átomos de un elemento poseen propiedades idénticas (masa, peso, etc.), pero son distintos a los átomos de otros Por ejemplo, los átomos del hidrógeno son idénticos entre ellos, pero diferentes a los átomos de oxígeno.
- La unión de átomos de dos o más elementos forma los compuestos químicos.
- Los átomos no se pueden crear ni destruir, sino que las reacciones químicas sólo pueden provocar el ordenamiento, combinación o separación de los átomos.
Gracias al modelo atómico de Dalton, los científicos concibieron a los átomos como la unidad básica de la materia que conservan la identidad química de los elementos.
Modelo atómico de Thomson
La siguiente gran aportación dentro de la evolución del modelo atómico fue la del ganador del Premio Nobel, J. J. Thomson (1856 – 1940). En 1897, él retomó el modelo de Dalton, pero, a partir de una serie de experimentos con rayos catódicos, descubrió partículas contenidas dentro del átomo con carga negativa. Estas partículas recibieron el nombre de electrones.
Entre las características de su modelo, las más importantes serían:
- El modelo es concebido como una esfera uniforme con carga positiva.
- Dentro de esta esfera se encuentran incrustados los electrones. Por la forma que describe, también se le conoce como el “modelo de pastel de pasas” o de “panqué de pasas”.
Esta contribución a la evolución del modelo atómico confirmó la existencia de partículas subatómicas.
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Modelo atómico de Rutheford
En 1911, Ernest Rutheford (1871 – 1937), originario de Nueva Zelanda, propuso su nuevo modelo atómico tras haber realizado experimentos con la dispersión de partículas a través de una laminilla de oro. Al descubrir que algunas se desviaban o rebotaban, llegó a las siguientes conclusiones:
- El átomo se compone de espacio vacío en su mayoría. Los electrones se mueven libremente en este espacio.
- Existe una concentración de cargas positivas en el centro. A esto, se le llamó núcleo.
- Se identificó a partículas con carga positiva, que recibieron el nombre de protones.
Junto con las aportaciones que años más tarde haría James Chadwick (1891 – 1972), que descubrió los neutrones, es decir, las partículas subatómicas con carga neutra, el átomo sería concebido como un sistema solar, donde las partículas girarían en torno al núcleo, que sería el centro de todo.
Sin embargo, este modelo tenía algunas fallas, ya que, los electrones que orbitan el núcleo serían atraídos por la carga positiva de este hasta ser absorbidos.
Modelo atómico de Bohr
En 1913, el científico danés Niels Bohr (1885 – 1962) estudió el átomo del hidrógeno, lo que le ayudó a establecer ciertas adecuaciones al último modelo atómico:
- Los átomos que tienen el mismo número de electrones de valencia y que poseen distintos números, tienen características similares.
- Los átomos tienen un núcleo demasiado pequeño y denso que contiene partículas subatómicas.
- Los electrones se encuentran en diferentes órbitas alrededor del núcleo. Estas órbitas tienen una carga distinta y, entre más lejana sea la órbita, mayor será su carga positiva.
Este último postulado solucionó la problemática del postulado de Rutheford ya que, entre más carga positiva genere un electrón, este se despegará del núcleo a las órbitas más lejanas.
Estos modelos fueron mejorando el concepto real del átomo hasta llegar al actual, representado por Sommerfeld y Schrödinger, quienes hicieron aportaciones importantes al modelo más actual que se tenía.
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Fuentes de consulta:
- Chang, Raymond y Goldsby, Kenneth A. (2013). Química. Mc Graw Hill.
- Brown, Theodore L., Le May, H. E., Bursten, Bruce E. y Burdge, Julia R. (2004). Química. La ciencia central. Pearson Eucation.