Evolución de los Modelos Atómicos: De Rutherford al Modelo Mecánico-Cuántico

Rutherford esperaba que las partículas atravesaran la lámina con facilidad, ya que tenían la carga positiva uniformemente distribuida, como decía el modelo planteado por Thomson. Observó que eso era lo que sucedía para la mayor parte de dichas partículas, pero para su sorpresa, algunas se desviaban e incluso unas pocas retornaban en la lámina.

Modelo Atómico de Bohr

Bohr propone un modelo en el que los electrones solo pueden ocupar ciertas órbitas circulares. Los electrones se organizan en capas y en cada capa tendrán una cierta energía, llamando siempre a las capas inferiores y después superiores. Este modelo se basa en 3 postulados:

• El electrón gira en torno al núcleo en órbitas circulares de energía fija.
• Solo existen órbitas en las que los electrones tienen valores de energía determinados, por eso las órbitas se llaman también niveles de energía.
• Cuando el electrón pasa de un nivel de energía superior a otro inferior, la diferencia de energía se emite como luz.

Modelo Atómico de Sommerfeld

Sommerfeld supuso que cada nivel de energía estaba subdividido a su vez en un conjunto de subniveles próximos en energía. Cada nivel tenía tantos subniveles como indicaba su número y podrían albergar un número máximo de electrones.

Configuración Electrónica

Es el modo en que están distribuidos los electrones alrededor del núcleo de ese átomo, es decir, cómo se representan esos electrones entre los distintos niveles y orbitales.

Modelo Atómico de Schrödinger

Schrödinger estableció el modelo mecano-cuántico del átomo, ya que el modelo de Bohr suponía que los electrones se encontraban en orbitales concretas a distancias definidas del núcleo. Mientras que, el nuevo modelo establece que los electrones se encuentran alrededor del núcleo ocupando posiciones más o menos probables, pero su posición no se puede predecir con exactitud.

Orbital Atómico

Región del espacio en la que existe una probabilidad elevada de encontrar al electrón.

Modelo Atómico Moderno

Fue desarrollado durante la década de 1920, sobre todo por Schrödinger y Heisenberg. Es un modelo de gran complejidad matemática. De acuerdo, en cualquier modo, el modelo atómico mecano-cuántico encaja muy bien con las observaciones experimentales.

Estado Excitado

La excitación es una elevación en el nivel de energía de un sistema físico, por encima de un estado de energía de referencia arbitrario llamado estado fundamental.

Se dice que un átomo está en estado de excitación cuando los electrones absorben energía y saltan a un nivel superior. Cuando se desexcitan, liberan energía y vuelven a su orbital anterior.

Exclusión de Pauli

Principio enunciado por Wolfgang Pauli en 1925. Establece que no puede haber dos fermiones con todos sus números cuánticos idénticos en el mismo sistema cuántico ligado. Formulado principalmente como principio, posteriormente se comprobó que era derivable de supuestos más generales; de hecho, es una consecuencia del teorema de la estadística del espín.

Números Cuánticos

• n: Número cuántico principal, indica el nivel de energía donde se encuentra el electrón. Asumen valores positivos del 1 al 7.
• l: Subnivel.
• m: Nivel de energía y representa el periodo.
• s: Tiene en cuenta la rotación del electrón alrededor de su propio eje.