Fundamentos de la Estructura Atómica: De Dalton a Bohr

Partículas subatómicas

• Electrón: Descubierto por Thomson en un tubo de descarga. Posee una carga de -1,6 x 10⁻¹⁹ C y una masa despreciable.
• Neutrón: Descubierto por Chadwick. Su masa es ligeramente superior a la del protón y posee carga 0.
• Quark: Partículas elementales que conforman los protones y neutrones.
• Leptones: Partículas elementales que conforman los electrones.

Teoría de Dalton

Los elementos están formados por partículas diminutas e invisibles llamadas átomos. Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa y propiedades físicas o químicas. Un compuesto es una sustancia formada por átomos distintos combinados en una relación numérica sencilla y constante.

Joseph John Thomson (1856-1940)

Thomson definió su modelo atómico concibiendo el átomo como una esfera de carga positiva uniforme en la cual están incrustados los electrones.

Descubrimiento del electrón

Fue la primera subpartícula descubierta. Utilizando electricidad, una pantalla fluorescente y dos placas metálicas (cátodo y ánodo), observó que algunos rayos atravesaban el orificio produciendo destellos luminosos, confirmando su carga negativa.

Descubrimiento del protón

En 1886, el físico alemán Eugene Goldstein, mediante una modificación del tubo catódico, observó rayos que atravesaban el cátodo en sentido contrario. Se demostró que estaban cargados positivamente (protón), con igual carga que el electrón pero con una masa 1837 veces mayor.

Modelo de Rutherford

Tras el descubrimiento de la radiactividad, Rutherford (1871-1937) bombardeó una fina lámina de oro con partículas alfa. Observó que la mayor parte atravesaba la lámina sin cambiar su trayectoria, mientras que algunas se desviaban o rebotaban. Concluyó que el átomo posee un vacío enorme y la materia está concentrada en un núcleo.

Modelo atómico de Bohr

Los electrones giran en torno al núcleo en órbitas circulares de energía fija. En estas órbitas, los electrones se mueven sin perder energía; solo están permitidas determinadas órbitas y el electrón no irradia energía mientras permanece en ellas.

Iones

Los átomos pueden ganar o perder electrones para estabilizarse:

• Anión (X⁻): Cuando un átomo gana electrones, adquiere un exceso de carga negativa.
• Catión (X⁺): Cuando un átomo pierde electrones, presenta un defecto de carga negativa o un exceso de carga positiva.