MODELO ATOMICO DE DALTON

En 1803 John Dalton expuso su modelo atómico basado en las leyes ponderales, conservó el término átomo para las pequeñas partículas que forman la materia. Consideraba al átomo como una bo.la de billar sólida

Los enunciados fundamentales de su modelo son:

La materia está constituida de partículas muy pequeñas llamadas átomos. Los átomos de un mismo elemento, son iguales entre sí, principalmente en el peso. Los átomos de elementos diferentes, son diferentes entre sí. Cuando los átomos se combinan lo hacen en proporciones definidas de números enteros.

MODELO ATOMICO DE THOMSON

Se le conoce como el pudín de pasas. El átomo es una esfera con carga positiva (pudín), el donde los electrones con carga negativa (pasas) se encuentran atascados.

MODELO ATOMICO DE RUTHERFORD

Con base en su experimento propuso que el átomo:

Está formado por un pequeño núcleo atómico en donde se encontraba concentrada la mayoría de la materia del átomo.

Los electrones giran alrededor del núcleo de la misma manera que los planetas giran alredor del Sol (como un pequeño sistema planetario).

La mayor parte del átomo corresponde a espacio vacío..

MODELO ATOMICO DE BOHR

El nombre de "modelo atómico" de Schrödinger puede llevar a confusión ya que no explica la estructura completa del átomo. El modelo de Schrödinger explica sólo la estructura electrónica del átomo y su interacción con la estructura electrónica de otros átomos, pero no explica como es el núcleo atómico ni su estabilidad.

El modelo atómico de Schrödinger concebía originalmente los electrones como ondas de materia. Así la ecuación se

interpretaba como la ecuación ondulatoria que describía la evolución en el tiempo y el espacio de dicha onda material. Más

tarde Max Born propuso una interpretación probabilística de la función de onda de los electrones. Esa nueva interpretación es

compatible con los electrones concebidos como partículas cuasipuntuales cuya probabilidad de presencia en una determinada

región viene dada por la integral del cuadrado de la función de onda en una región. Es decir, en la interpretación posterior del

modelo, éste era modelo probabilista que permitía hacer predicciones empíricas, pero en el que la posición y la cantidad de

movimiento no pueden conocerse simultáneamente, por el principio de incertidumbre. Así mismo el resultado de ciertas

mediciones no están determinadas por el modelo, sino sólo el conjunto de resultados posibles y su distribución de probabilidad.

 Si bien el modelo de Schrödinger describe adecuadamente la estructura electrónica de los átomos, resulta incompleto en otros

aspectos:

1. El modelo de Schrödinger en su formulación original no tiene en cuenta el espín de los electrones, esta deficiencia es

corregida por el modelo de Schrödinger-Pauli.

2. El modelo de Schrödinger ignora los efectos relativistas de los electrones rápidos, esta deficiencia es corregida por

la ecuación de Dirac que además incorpora la descripción del espín electrónico.

3. El modelo de Schrödinger si bien predice razonablemente bien los niveles energéticos, por sí mismo no explica por

qué un electrón en un estado cuántico excitado decae hacia un nivel inferior si existe alguno libre. Esto fue explicado

por primera vez por la electrodinámica cuántica y es un efecto de la energía del punto cero del vacío cuántico.

Cuando se considera un átomo de hidrógeno los dos dos primeros aspectos pueden corregirse añadiendo términos

correctivos al hamiltoniano atómico.

Representación esquemática de la dispersión de partículas en los experimentos

realizados por Rutherford con láminas de oro. El bombardeo de una lámina de oro

con partículas mostró que la mayoría de ellas atravesaba la lámina sin desviarse.

Ello confirmó a Rutherford que los átomos de la lámina debían ser estructuras

básicamente vacías.

EVOLUCION DEL MODELO ATOMICO LOS PRIMEROS EN CONCEBIR LA TEORIA ATOMICA FUERON LOS GRIEGOS, EN EL SIGLO V A.C.

LEUCIPO FUE EL PRIMERO EN HABLAR SOBRE LA TEORIA ATOMICA, QUE SE LLAMO "DISCONTINUIDAD DE LA MATERIA".

DEMOCRITO, DISCIPULO DE LEUCIPO, SIGUIO CON LAS ENSEÑANZAS DE SU MAESTRO, PERO SE ENCONTRO CON UNA FUERTE TEORIA PROPUESTA POR ARISTOTELES. Y COMENZO A PERDER VIGENCIA.

ARISTOTELES PROPONIA LA "TEORIA ELEMENTAL", QUE DECIA QUE LA NATURALEZA ESTABA COMPUESTA POR CUATRO ELEMENTOS: FUEGO,AIRE,AGUA Y TIERRA.

EN 1808, JOHN DALTON RETOMA LA TEORIA ATOMICA DE LOS GRIEGOS Y SUS ESTUDIOS, DAN COMO RESULTADO LA SIGUIENTES CONCLUSION:

LA MATERIA ESTA FORMADA POR PARTICULAS DIMINUTAS MUY PEQUEÑAS LLAMADAS "ATOMOS", DE FORMA ESFERICA, DIMINUTA E INDIVISIBLE.

EL MODELO ESFERICO DE DALTON, ESTUVO VIGENTE DURANTE MUCHO TIEMPO, PERO NUEVAS EXPERIENCIAS MODIFICARON ESTE MODELO.

EN 1897, J. J. THOMSON, MEDIANTE UNA SERIE DE EXPERIENCIAS, DEMOSTRO LA EXISTENCIA DE PARTICULAS NEGATIVAS, A LAS QUE LLAMO "ELECTRONES".

EL MODELO DE THOMSON, ES CONOCIDO COMO EL "MODELO DEL BUDIN INGLES", EN EL CUAL THOMSON SE IMAGINABA AL ATOMO COMPUESTO POR UNA MASA CONTINUA "POSITIVAMENTE" CARGADA, DENTRO DE LA CUAL SE DISTRIBUIAN LOS ELECTRONES, DE CARGA NEGATIVA (COMO SI FUERAN LAS PASAS DE UVAS DE UN BUDIN), DE TAL FORMA QUE LAS CARGAS ELECTRICAS SE COMPENSAN.

AÑOS MAS TARDE, JEAN PERRIN MODIFICA EL MODELO DE THOMSON Y PROPONE QUE LOS ELECTRONES SE UBICAN EN LA PARTE EXTERNA DEL ATOMO.

EN 1911,ERNEST RUTHERFORD, LUEGO DE ALGUNAS EXPERIENCIAS, PROPONE UNA NUEVA TEORIA ATOMICA; EN DONDE PROPONE QUE CASI TODA LA MASA DEL ATOMO CON CARGA POSITIVA ("PROTONES"), SE CONCENTRA EN UNA REGION DEL ESPACIO MUY PEQUEÑA ("NUCLEO") Y LOS ELECTRONES GIRAN ALREDEDOR DEL NUCLEO, EN ORBITAS (IGUAL QUE LOS PLANETAS).

EL MODELO DE RUTHERFORD, TAMBIEN SE LLAMO "MODELO NUCLEAR" Y "MODELO PLANETARIO".

EN 1913, NIELS BOHR, APLICANDO ACERTADAMANENTE LA "TEORIA CUANTICA" DE MAX PLANCK, PROPONE UN NUEVO MODELO ATOMICO.

LOS ESTUDIOS DE BOHR ESTABAN RELACIONADOS AL ATOMO DE HIDROGENO, Y PROPUSO LOS SIGUIENTES POSTULADOS:

"EL ATOMO DE HIDROGENO CONSTA DE UN NUCLEO POSITIVO Y A SU ALREDEDOR GIRA EN FORMA CIRCULAR SU ELECTRON"

"EL ELECTRON SOLO GIRA EN ORBITAS CIRCULARES DE RADIOS DEFINIDOS, TAMBIEN LLAMADOS "NIVELES CUANTIFICADOS DE ENERGIA".

"UN ELECTRON PUEDE CAMBIAR DE UN NIVEL A OTRO, GANANDO O PERDIENDO UNA CANTIDAD DE ENERGIA IGUAL A LA DIFERENCIA EXISTENTE ENTRE AMBOS

NIVELES"LOS ESTUDIOS DE BOHR SOBRE EL ATOMO DE HIDROGENO, FUERON MUY IMPORTANTES PORQUE MARCA EL INICIO PARA EL DESARROLLO DE LA TEORIA CUANTICA Y SU POSTERIOR APLICACION AL ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA ATOMICA.

EN 1916, ARNOLD SOMMERFELD PROPONE UN NUEVO MODELO.

"LOS ELECTRONES SE MUEVEN ALREDEDOR DEL NUCLEO EN ORBITAS CIRCULARES O ELIPTICAS"

"A PARTIR DEL SEGUNDO NIVEL ENERGETICO EXISTEN DOS O MAS SUBNIVELES EN EL MISMO NIVEL"

EN CONSECUENCIA, EL MODELO DE SOMMERFELD ES LA CORRECCION Y COMPLEMENTACION DEL MODELO ATOMICO DE BOHR.

EN 1924, LOUIS DE BROGLIE, PROPONE QUE EL ELECTRON TENDRIA PROPIEDADES ONDULATORIAS Y DE PARTICULAS.

EN 1926, WERNER HEISENBERG, PROPONE EL "PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE", EL CUAL ESTABLECE QUE ES IMPOSIBLE DETERMINAR SIMULTANEAMENTE LA POSICION Y LA VELOCIDAD EXACTA DE UN ELECTRON.

EN 1927, ERWIN SCHRODINGER PROPONE UNA ECUACION QUE NOS DA COMO RESULTADO "LA POSICION MAS PROBABLE DEL ELECTRON" 

LA REGION DEL ESPACIO DONDE HAY UNA MAYOR PROBABILIDAD DE ENCONTRAR UN ELECTRON, SE LLAMA "ORBITAL".

EN 1928, PAUL DIRAC Y PASCUAL JORDAN PROPONEN UN NUEVO MODELO ATOMICO

EL MODELO DE DIRAC-JORDAN, TAMBIEN SE LLAMA "MODELO CUANTICO"

EN 1932, JAMES CHADWICK, DESCUBRE UNA NUEVA PARTICULA FUNDAMENTAL EN LOS ATOMOS, EL "NEUTRON", PARTICULA SIN CARGA ELECTRICA Y CON UNA MASA MUY PARECIDA A LA DEL PROTON.

EL NEUTRON SE ENCUENTRA UBICADO EN EL NUCLEO DEL ATOMO. ESTE DESCUBRIMIENTO CONDUJO A OTROS DESCUBRIMIENTOS E INICIATIVAS, TALES COMO EL DESCUBRIMIENTO DEL "ISOTOPO", LA FISION NUCLEAR Y LA BOMBA ATOMICA.