Evolución de los Modelos Atómicos: Desde Leucipo hasta la Teoría Moderna

El Mundo Atómico: Un Viaje a través de los Modelos Atómicos

Al hombre siempre le ha llamado la atención estudiar la estructura de la materia, es decir, el átomo. En el transcurso de la historia, existieron distintos modelos atómicos:

Primeros Conceptos: Leucipo y Dalton

El primer modelo fue el de Leucipo, un griego que propuso la existencia de una partícula tan pequeña que no se podía dividir, llamada átomo. Sin embargo, fue Dalton quien concluyó que la materia estaba formada por átomos idénticos para cada sustancia.

Modelo Atómico de Dalton

Este es el primer modelo que trata de explicar la microestructura de la materia, y propone lo siguiente:

• Toda la materia está formada por átomos.
• Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos entre sí: poseen las mismas características y le otorgan las mismas cualidades a la sustancia a la que pertenecen.
• Los compuestos son los resultados de la unión de dos o más átomos de los elementos correspondientes a sustancias diferentes.
• Los átomos de un determinado compuesto son a su vez idénticos, tanto en relación con su masa como en todas sus otras propiedades.
• Para Dalton, los átomos eran esferas macizas.

Modelo de Thomson: El Budín de Pasas

El modelo de Thomson, también conocido como el "budín de pasas", describe un átomo como una masa con carga positiva distribuida en la que se insertan las cargas negativas.

• Thomson determinó la relación entre la masa y la carga del electrón.

Modelo de Rutherford: El Modelo Planetario

El modelo de Rutherford es similar al modelo planetario. En este modelo se estableció:

• El átomo está constituido por un núcleo que concentra la carga eléctrica positiva y el 99% de su masa total.
• El radio del núcleo mide aproximadamente 10^-15 metros, es decir, 100.000 veces menor que el radio del átomo completo.
• La zona exterior del átomo es la corteza, y en ella se encuentra toda la carga negativa representada por electrones.
• Los electrones se mueven en torno al núcleo a gran velocidad, de forma similar a como lo hacen los planetas alrededor del sol.
• Los electrones en el exterior son atraídos hacia el núcleo, debido a la ley de Coulomb, lo que en definitiva plantea un problema al modelo, debido a que esto haría colapsar al átomo. Por lo tanto, Rutherford planteó un modelo donde los electrones que se encuentran en el exterior describen grandes órbitas elípticas alrededor del núcleo.

Modelo de Bohr

Este modelo postula lo siguiente:

• Los electrones se encuentran girando en órbitas circulares alrededor del núcleo. Estas órbitas están determinadas por un número cuántico principal (n) que puede tomar valores como 1, 2, 3, etc. (números naturales).
• Existen ciertos estados estacionarios que corresponden a órbitas específicas en las cuales los átomos se encuentran estables. Las características de estas órbitas se relacionan con el momento angular (L).
• Cuando los electrones se encuentran en órbitas estables, pueden desplazarse de una órbita a otra. Cuando saltan de una órbita de menor energía a una de mayor energía, necesitan absorber energía, y cuando saltan de una órbita de mayor energía a una de menor energía, desprenden energía en forma de luz.

Modelo Atómico Actual

Basándose en el modelo de Bohr y en el comportamiento ondulatorio del electrón, la teoría moderna del átomo predice la probabilidad de que un electrón se encuentre en una posición determinada, basándose en la hipótesis de De Broglie.