Fundamentos de la Estructura Atómica: De Dalton a Bohr

Evolución de los Modelos Atómicos

A comienzos del siglo XIX, Dalton demostró que la materia estaba formada por átomos. Paralelamente, diversas experiencias sobre fenómenos eléctricos demostraron que la materia podía ganar o perder cargas eléctricas.

Experimentos con tubos de descarga

Debido a que los átomos no podían verse, se realizaron experimentos con tubos de rayos catódicos. Estos eran tubos de vidrio que contenían un gas a muy baja presión, con un polo positivo y otro negativo.

El descubrimiento de las partículas subatómicas

Dado que la masa de protones y electrones no coincidía con la masa total del átomo, Rutherford supuso la existencia de otro tipo de partícula. Estas fueron descubiertas en 1932 por Chadwick y, al no tener carga eléctrica, recibieron el nombre de neutrones.

Conceptos fundamentales

• Electrización: El exceso o defecto de electrones que tenga un cuerpo es el responsable de su carga negativa o positiva.
• Formación de iones: Un ion es un átomo que ha ganado o perdido uno o más electrones. Estos se intercambian con relativa facilidad, variando su número dentro del átomo.

Modelos Atómicos Clásicos

Modelo de Rutherford

Este modelo establece que:

• El átomo tiene una zona central o núcleo donde se encuentra la carga total positiva.
• Presenta una zona externa o corteza donde se hallan los electrones, que giran alrededor del núcleo.
• El átomo está formado por un espacio fundamentalmente vacío, ocupado por electrones que giran a gran velocidad.

Modelo de Bohr

Propone un modelo en el que los electrones sólo pueden ocupar ciertas órbitas circulares. Los electrones se organizan en capas y, en cada capa, poseen una energía determinada. La distribución de los electrones en estas capas se denomina configuración electrónica.

Propiedades de los Elementos

• Número atómico (Z): Es el número de protones que tienen los átomos en el núcleo y lo que distingue a unos elementos químicos de otros.
• Número másico (A): Indica el número total de partículas en el núcleo (protones + neutrones).
• Isótopos: Son átomos que tienen el mismo número de protones pero se diferencian en el número de neutrones.

Masa atómica

La masa atómica de un elemento es la masa media ponderada de sus isótopos según sus abundancias relativas naturales. Por esta razón, la masa atómica no suele ser un número entero y se expresa en unidad de masa atómica (uma).