Evolución del Modelo Atómico: Desde la Antigüedad hasta la Mecánica Cuántica

Evolución del Modelo Atómico

En la época clásica griega destacan las ideas de:

• Aristóteles: Firme defensor de la Teoría de los Cuatro Elementos.
• Demócrito y Leucipo: La materia está formada por unas partículas eternas, indivisibles, homogéneas, incomprensibles e invisibles, llamadas átomos. Los átomos se diferencian en su forma y tamaño. Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos. Estas teorías son consideradas las bases del atomismo.

La Alquimia en la Edad Media

En la Edad Media (476-1492) los alquimistas elucubraron intensamente sobre la estructura íntima de la materia, pero sin dejar muchos documentos con sus ideas. Al ser un saber prohibido, debían esconderse para evitar problemas con la Inquisición.

Modelos Atómicos Modernos

Dalton: La materia está formada por pequeñas partículas indivisibles e indestructibles, llamadas átomos. Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos en masa y propiedades; los átomos de elementos diferentes poseen masa y propiedades distintas. Los átomos de los elementos se combinan para formar compuestos, pero siempre en unas proporciones fijas y definidas y en una relación de números enteros sencillos.

Thomson: Imaginó el átomo como una esfera compacta, maciza, de carga positiva en la que se encuentran incrustados los electrones, de carga negativa. El conjunto es neutro, de forma que se compensan las cargas negativas con la carga positiva.

Rutherford: El átomo está formado por un núcleo y una corteza, entre las que hay vacío.

• Núcleo: Con toda la masa concentrada y con carga POSITIVA.
• Corteza: ELECTRONES girando en órbitas esféricas. La carga positiva debe ser igual a la carga negativa para que la materia sea NEUTRA.

Rutherford encuentra un problema en su átomo y para solucionarlo intuye la existencia de partículas con masa pero sin carga que sitúa en el núcleo. Estas partículas son los neutrones, observados por Chadwick por primera vez en 1932.

Bohr: Los electrones al girar alrededor del núcleo, deberían perder energía y caer sobre el núcleo. Bohr, colaborador de Rutherford, propone un nuevo modelo, con las siguientes novedades:

• La existencia de unas órbitas permitidas en las que los electrones mantienen su estabilidad, sin perder energía.
• Los electrones se mueven de unas órbitas a otras absorbiendo o emitiendo cantidades exactas de energía.
• Cada órbita tiene una determinada energía, por lo que se denomina Nivel Energético. Cada nivel viene dado por un número que se representa con la letra "n" y toma valores desde 1 hasta 8. Se llama órbita a la línea fija alrededor del núcleo por donde se mueve el electrón.

Propiedades Eléctricas de las Partículas Subatómicas

• Protón: Partícula que se encuentra en el núcleo y que posee carga positiva.
• Neutrón: Partícula del núcleo sin carga.
• Electrón: Partícula que gira alrededor del núcleo con carga negativa.

La Electrización

• Electrización por frotamiento: Al frotar un cuerpo con otro, ambos quedan electrizados. Uno de ellos adquiere carga positiva, el que ha perdido electrones, y el otro carga negativa, ya que ha ganado electrones. Ejemplo: una varilla de plástico queda electrizada al frotarla con un paño de lana.
• Electrización por contacto: Un cuerpo queda electrizado cuando se pone en contacto con otro que ya lo está previamente y ambos adquieren el mismo tipo de electricidad. Una vez electrizados, se repelen entre sí.
• Electrización por inducción: Se produce cuando acercamos, sin tocar, un cuerpo cargado a uno neutro para inicialmente polarizarlo, es decir, separa las cargas negativas de las positivas en él, y luego se conecta a tierra o a otro material para permitir la circulación de electrones y provocar un exceso o déficit de ellos en el cuerpo.