El Átomo Desvelado: Modelos, Partículas y Propiedades Esenciales

Un átomo es la partícula más pequeña de un elemento que conserva sus propiedades químicas.

Modelos Atómicos Históricos

Modelo Atómico de Dalton

La primera teoría atómica fue propuesta por John Dalton. Las ideas fundamentales de su teoría son las siguientes:

• La materia está formada por partículas indivisibles denominadas átomos.
• Todos los átomos de un elemento químico son iguales entre sí y diferentes de los átomos de otros elementos químicos.
• Los átomos de diferentes elementos se unen entre sí para formar compuestos.
• En las transformaciones químicas, los átomos no se crean ni se destruyen.
• Los átomos pueden unirse con otros átomos en proporciones sencillas para formar compuestos.

La teoría atómica de Dalton considera los átomos como esferas compactas que no se pueden dividir.

Modelo Atómico de Thomson

J.J. Thomson propuso un modelo de átomo formado por partículas con carga eléctrica negativa (electrones), inmersas en un fluido con carga eléctrica positiva (protones), lo que daba como resultado un átomo eléctricamente neutro. Este modelo es conocido popularmente como el "pudín de pasas".

Modelo Atómico de Rutherford

Ernest Rutherford propuso el modelo atómico nuclear y lo describió de la siguiente manera:

• El átomo tiene dos zonas muy separadas: el núcleo y la corteza.
• En la zona central, el núcleo, se encuentra la mayor parte de la masa del átomo y la carga total positiva.
• En la zona externa o corteza, se encuentran los electrones girando en órbitas circulares.
• Hay tantos electrones como protones en el núcleo, lo que hace que el conjunto del átomo sea neutro.

Rutherford sugirió que en los núcleos de los átomos tenían que existir otras partículas de masa casi igual que la del protón, pero sin carga eléctrica, a las que llamó neutrones.

Modelo Atómico de Bohr

Niels Bohr propuso en 1913 un nuevo modelo atómico según el cual los electrones solo pueden ocupar unas órbitas determinadas en la corteza atómica. Estas órbitas están caracterizadas por sus niveles de energía.

Si un átomo está en su estado fundamental o normal, los electrones ocupan el nivel más bajo de energía. Un electrón puede pasar a otro nivel superior, absorbiendo energía, lo que hace que el átomo pase a un estado excitado. Cuando el electrón de un átomo excitado vuelve a su nivel de energía mínimo, emite una cantidad determinada de energía, generalmente en forma de luz.

En cada capa o nivel solo cabe un número máximo de electrones, calculado con la fórmula:

2n2 = número máximo de electrones por capa (donde n es el número de capa)

Conceptos Fundamentales del Átomo

Número Atómico (Z)

Es el número de protones que contiene el núcleo de un átomo. Este número define la identidad de un elemento químico.

Número Másico (A)

Es la suma del número de protones (Z) y de neutrones (n) en el núcleo de un átomo. Se calcula como: A = Z + n.

Los Iones

Los átomos que adquieren una carga eléctrica neta se llaman iones. La ionización se produce por ganancia o pérdida de electrones.

• Un átomo que gana electrones adquiere carga neta negativa y se llama ión negativo o anión.
• Un átomo que pierde electrones adquiere carga neta positiva y se llama ión positivo o catión.

Isótopos

Son los átomos que tienen el mismo número de protones (misma Z) pero se diferencian en el número de neutrones; por lo tanto, presentan la misma Z y diferente A.