MODELOS HISTÒRICOS ATÒMICOS

 

 

1_Modelo Atómico de Demócrito

 

Según Demócrito, el universo y todo lo que nos rodea está compuesto de átomos con las siguientes características.

1.       Estos átomos son físicamente indivisibles.

2.       Entre cada átomo hay un espacio vacío.

3.       Los átomos son indestructibles.

4.       Los átomos están continuamente en movimiento.

5.       Hay muchos tipos de átomos.

LIMITACIONES: el Atomismo que afirmaba que toda la materia consistía de dos cosas, átomos y vacío. Aunque este modelo era plenamente filosófico, sin base física, fue una muy buena aproximación.

Como consecuencia de estas afirmaciones, los filósofos creían que la solidez de un material dependía del tipo de átomo del que estaba hecho y de la unión entre dichos átomos. Por lo que suponían que los átomos del agua eran diferentes a los de una roca por citar un ejemplo.

 2_ MODELO ATÒMICO DE DALTON

 

En 1808, John Dalton publicó su teoría atómica, que retomaba las antiguas ideas de Leucipo y Demócrito pero basándose en una serie de experiencias científicas de laboratorio.

 

1.       Toda la materia está hecha de átomos.

2.       Absolutamente todo lo que conocemos está hecho de átomos tanto en la tierra como en el universo conocido. Cada uno de los elementos está hecho de átomos.

3.       Los átomos son indivisibles e indestructibles.

4.       Dalton pensaba que los átomos eran las partículas más pequeñas de la materia y eran químicamente indestructibles.

5.       Todos los átomos de un elemento dado son idénticos .

6.       Para un elemento determinado, todos sus átomos tienen la misma masa y las mismas características.

7.       Los átomos de diferentes elementos varían en masa y propiedades.

8.       Cada elemento tiene átomos de características y masa diferentes.

9.       Los compuestos están formados por una combinación de dos o más tipos diferentes de átomos.

10.   Un compuesto determinado siempre tiene los mismos tipos de átomos combinados y en las mismas proporciones.

11.   Una reacción química es una reorganización de átomos.

12.   Las reacciones químicas son el resultado de una separación, unión o reorganización de átomos. Sin embargo, los átomos de un elemento nunca cambian a átomos de otro elemento como resultado de una reacción química.

LIMITACIONES. Dalton pensaba que los átomos de todos los elementos permanecían individuales por lo que no pudo percatarse que en algunos elementos los átomos existen en moléculas, como por ejemplo el oxígeno puro que existe como O2 (o sea una molécula del mismo elemento con dos átomos de oxígeno).

También pensó erróneamente que el compuesto más simple entre dos elementos es siempre un átomo de cada uno. Esto lo llevó a concluir que el agua era HO en vez de H2O.

El rudimentario equipo usado por Daltón también lo llevó a algunas conclusiones equivocadas. Inicialmente dio al oxígeno el valor de 5.5, o sea 5.5 veces más pesado que el átomo de Hidrógeno que era la referencia. Años más tarde corrigió sus valores y dio al oxígeno el valor de 7, aún cuando otros científicos contemporáneos daban el valor de 8 al oxígeno. 

 

3_Modelo Atómico de Thomson.

También conocido como el modelo Pudín con pasas. Desarrollado en 1904.

Sir Joseph John Thomson fue un científico británico que descubrió la primera partícula subatómica, el electrón. J.J. Thomson descubrió partículas cargadas negativamente mediante un experimento de tubo de rayos catódicos en el año 1897.

1. Un átomo se asemeja a una esfera con materia de carga positiva y con electrones (partículas cargadas negativamente) presentes dentro de la esfera.
2. La carga positiva y negativa es igual en magnitud y, por lo tanto, un átomo no tiene carga en su conjunto y es eléctricamente neutro.
3. Para tener átomos con carga neutra, los electrones deberían estar inmersos en una sustancia con carga positiva.
4. Aunque no era parte explícita del modelo, este modelo no tenía núcleo atómico.

LIMITACIONES: El modelo atómico de Thomson no pudo explicar cómo se mantiene la carga en los electrones dentro del átomo. Tampoco pudo explicar la estabilidad de un átomo.La teoría no mencionó nada sobre el núcleo del átomo.Los protones y los neutrones aún no eran descubiertos y Thomson un científico serio se basó principalmente en crear una explicación con los elementos científicamente probados en la época.Fue rápidamente descartado por los experimentos de la lámina de oro.En este experimento se demostró que debería existir algo dentro del átomo con una fuerte carga positiva y mayor masa, el núcleo.

4_MODELO ATÒMICO DE RUTHERFORD :

En su modelo atómico, Rutherford propuso que los átomos tienen un núcleo central donde se encuentra el mayor porcentaje de su masa. Además, según esta teoría, este núcleo tiene carga eléctrica positiva y es orbitado por partículas de carga opuesta y menor tamaño (electrones).

Según sus consideraciones, el átomo operaba como un Sistema Solar de electrones que orbitan alrededor de un núcleo atómico más pesado, como hacen los planetas alrededor del Sol.

El modelo atómico de Rutherford puede resumirse en las siguientes tres proposiciones:

 

·         La mayor parte de la masa atómica se concentra en el núcleo, de mayor tamaño y mayor peso que el resto de las partículas, y dotado de carga eléctrica positiva.

·         Alrededor del núcleo y a grandes distancias de él se encuentran los electrones, de carga eléctrica negativa, que lo orbitan en trayectorias circulares.

·         La suma de las cargas eléctricas positivas y negativas de un átomo debería dar cero como resultado, es decir, deberían ser iguales, para que el átomo sea eléctricamente neutro.

LIMITACIONES : Rutherford no solo propuso esta estructura para el átomo, sino que además calculó su tamaño y lo comparó con el tamaño del núcleo, y llegó  a la conclusión de que una buena parte de la composición del átomo es espacio vacío.Este modelo, por otra parte, tiene ciertas limitaciones que se pudieron resolver con el avance del conocimiento y la tecnología:No se podía explicar cómo era posible que en el núcleo atómico se mantuvieran unidas un conjunto de cargas positivas, pues deberían repelerse, ya que son todas cargas del mismo signo.No se podía explicar la estabilidad del átomo, pues al considerar los electrones de carga negativa que gira alrededor del núcleo positivo, en algún momento estos electrones debían perder energía y colapsar contra el núcleo.