Evolución de la Estructura Atómica y Nomenclatura de Compuestos Hidrogenados

Nomenclatura de Hidruros y Compuestos Hidrogenados

A continuación, se presenta la nomenclatura tradicional de algunos hidruros importantes:

Hidruros Covalentes (Nomenclatura Común)

• NH₃: Amoniaco
• PH₃: Fosfina
• AsH₃: Arsina
• SbH₃: Estibina
• CH₄: Metano
• SiH₄: Silano
• BH₃: Borano

Hidruros de Halógenos y Calcógenos (Disoluciones Acuosas)

Estos compuestos presentan doble nomenclatura dependiendo de su estado físico (gaseoso o acuoso).

Sulfuro de Hidrógeno (H₂S)

• Fórmula: H₂S
• Nomenclatura de Hidruro: Sulfuro de Hidrógeno
• Nomenclatura Stock: NO (Indicación de que no se usa comúnmente)
• Nomenclatura Ácida (en disolución acuosa): Ácido Sulfhídrico

Fluoruro de Hidrógeno (HF)

• Fórmula: HF
• Nomenclatura de Hidruro: Fluoruro de Hidrógeno
• Nomenclatura Stock: NO HAY (S: No hay)
• Nomenclatura Ácida (en disolución acuosa): Ácido Fluorhídrico

Cloruro de Hidrógeno (HCl)

• Fórmula: HCl
• Nomenclatura de Hidruro: Cloruro de Hidrógeno
• Nomenclatura Stock: NO HAY (S: No hay)
• Nomenclatura Ácida (en disolución acuosa): Ácido Clorhídrico

La Evolución Histórica de los Modelos Atómicos

Desde la concepción de la materia como esferas indivisibles hasta la mecánica cuántica, la comprensión de la estructura atómica ha pasado por diversas transformaciones fundamentales.

Modelo Atómico de Dalton (1808)

Fue el primer modelo atómico con bases científicas, formulado en 1808 por John Dalton, quien imaginaba a los átomos como diminutas esferas. Este modelo postulaba:

• La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se pueden destruir.
• Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen su propio peso y cualidades propias.

Modelo Atómico de Thomson (Modelo del Pudín de Pasas)

El modelo atómico de Thomson, también conocido como el modelo del pudín de pasas, es una teoría sobre la estructura atómica propuesta por Joseph John Thomson, descubridor del electrón.

En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa incrustados en una masa positiva, similar a pasas en un pudín. Se pensaba que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo.

Dado que el átomo es un sistema material que contiene una cierta cantidad de energía interna, esta provoca un cierto grado de vibración de los electrones contenidos en la estructura atómica. Desde este punto de vista, puede interpretarse que el modelo atómico de Thomson es un modelo dinámico como consecuencia de la movilidad de los electrones en el seno de la citada estructura.

Modelo Atómico de Rutherford (Modelo Planetario)

El modelo atómico de Rutherford es una teoría sobre la estructura interna del átomo propuesta por el químico y físico británico Ernest Rutherford para explicar los resultados de su famoso “experimento de la lámina de oro”, realizado en 1911.

Rutherford postuló que el átomo está formado por dos partes:

1. Núcleo: Es la parte central, de tamaño muy pequeño, donde se concentra toda la carga positiva y, prácticamente, toda la masa del átomo.
2. Corteza: Es la región donde orbitan los electrones.

Esta carga positiva del núcleo fue la responsable de la desviación de las partículas alfa (también con carga positiva) observada en el experimento de la lámina de oro.

Modelo Atómico de Bohr (Niveles de Energía)

El físico danés Niels Bohr postuló que los electrones giran a grandes velocidades alrededor del núcleo atómico. Los electrones se disponen en diversas órbitas circulares, las cuales determinan diferentes niveles de energía.

Bohr introdujo el concepto de cuantización de la energía:

• El electrón puede acceder a un nivel de energía superior, para lo cual necesita absorber energía.
• Para volver a su nivel de energía original, es necesario que el electrón emita la energía absorbida.

Este modelo, si bien se ha perfeccionado con el tiempo, ha servido de base a la moderna física nuclear. Bohr propuso esta teoría inicialmente para describir la estructura atómica del Hidrógeno, explicando su espectro de líneas.

Modelo Atómico de Schrödinger (Modelo Cuántico Ondulatorio)

El modelo atómico de Schrödinger es un modelo cuántico no relativista que se basa en la solución de la ecuación de Schrödinger para un potencial electrostático con simetría esférica, también llamado átomo hidrogenoide.

El modelo de Bohr funcionaba muy bien para el átomo de hidrógeno, pero en los espectros realizados para otros átomos se observaba que electrones de un mismo nivel energético tenían distinta energía. Esto llevó a la conclusión de que dentro de un mismo nivel energético existían subniveles.

Nota histórica: En 1916, Arnold Sommerfeld modificó el modelo atómico de Bohr, indicando que los electrones no solo podían girar en órbitas circulares, sino también en órbitas elípticas, sentando las bases para la descripción más compleja que luego desarrollaría Schrödinger.