Historia del Átomo: De Dalton a Bohr y el Descubrimiento del Neutrón

John Dalton

John Dalton: La materia está formada por átomos, entidades indivisibles e indestructibles.

Modelo Atómico de Thomson

En 1897, Joseph John Thomson estudió los tubos de rayos catódicos. Los átomos de todas las sustancias contienen una o más partículas de carga negativa llamadas electrones.

Según el modelo atómico de Thomson, la materia era eléctricamente neutra y sin oquedades. Los átomos estaban formados por una masa cargada positivamente (+) y había partículas de carga negativa (-). La carga positiva coincidía con la negativa.

Un átomo puede perder o ganar electrones. Los cuerpos de distinto signo se atraen porque la materia tiende a recuperar su neutralidad; si tienen la misma carga, se repelen.

La Experiencia de la Lámina de Oro

Para comprobar el modelo de Thomson, Hans Geiger y Ernest Marsden diseñaron esta famosa experiencia. Como resultado se encontró:

• La mayoría de las partículas alfa atravesaban la lámina sin desviarse.
• Una pequeña proporción de partículas sufrían alguna desviación.
• Una de cada 10,000 partículas alfa rebotaban al llegar a la lámina y volvían hacia atrás.

Modelo Atómico de Rutherford

El átomo tenía su carga positiva concentrada en una parte muy pequeña del mismo. En el núcleo está concentrada casi toda su carga positiva y casi toda su masa. Alrededor del núcleo están todos los electrones girando.

Al medir la masa de los átomos, se encontró que era aproximadamente el doble de la que le correspondía a los protones. James Chadwick descubrió en 1932 el neutrón, partícula de masa similar a la del protón sin carga eléctrica.

Espectros y Teoría Cuántica

El espectro de una radiación es el conjunto de las radiaciones simples que la forman. El espectro de emisión de un átomo son las radiaciones concretas que emiten los átomos de un elemento químico al calentarse.

La Teoría Cuántica de la Luz

Max Planck estudió la energía que emitían los cuerpos cuando se calentaban:

• Un cuerpo sometido a altas temperaturas emite energía de forma discontinua como radiación electromagnética.
• La radiación electromagnética era una serie de paquetes de energía llamados fotones o cuantos. Por eso era discontinua.
• La energía de una radiación es la energía de cada uno de sus fotones.
• La intensidad de una radiación está determinada por el número de fotones que la integran.

El Efecto Fotoeléctrico

Es un fenómeno que consiste en la producción de una corriente eléctrica por parte de un metal cuando la luz incide sobre él.

El Modelo Atómico de Bohr

Los átomos están formados por un núcleo donde hay protones, y electrones describiendo ciertas órbitas circulares y estables. Cuando el electrón gira en una de estas órbitas, no emite energía.

• No todas las órbitas están permitidas.
• En cada órbita, el electrón tiene una energía determinada.

Si el electrón pudiese estar en cualquier lugar, podría absorber o emitir cualquier energía y el espectro sería un continuo de energía. Como la energía de cada órbita depende de una constante característica de cada elemento, las radiaciones que emiten o absorben son distintas a las de cualquier otro.