MODELO DE ÁTOMOS

PATRICIA LEAL CORTÉS ACTIVIDAD INTEGRADORA "EL ÁTOMO"

MODELOS ATÓMICOS

El átomo es la partícula más pequeña que conforma la materia. Sólo puede observarse mediante el uso del microscopio de barrido de efecto túnel o el microscopio de fuerza atómica. Un núcleo está constituído por neutrones (sin carga) y protones (carga positiva) y electrones (carga negativa) que se encuentran en órbitas, girando alrededor del núcleo.

450 a.C Ideas de Leucipo: La materia está formada por átomos Las primeras ideas acerca de la existencia de los átomos fueron concebidas por los filósofos griegos Leucipo (640-546 a. C) y Demócrito (450-370 a. C.). Ellos propusieron la existencia de un solo tipo de materia, cuya partícula más pequeña la llamaron átomo, los consideraban eternos, indivisibles e indestructibles.

Demócrito: El espacio está formado por vacío y átomos

1900 Modelo de J.J. Thomson: Modelo del pastel de pasas. Descubrió el electrón. Joseph John Thomson descubre que en el átomo, existían partículas atómicas con carga negativa, a las cuales denominó electrones. Y dado que el átomo es neutro, supuso que debía existir una parte positiva de igual magnitud que la negativa. Basado en este conocimiento, en el modelo de Thomson, el átomo lo ve como una esfera con materia positiva en la cual están inmersos los electrones, por lo que a este modelo también se le conoce como modelo de pudín o pastel con pasas. Joseph John Thomson desecha el primer postulado de Dalton al considerar al átomo divisible.

1800 Modelo de John Dalton: La materia está formada por átomos y no se pueden subdividir. Ley de las proporciones múltiples. Para 1803, John Dalton, retomando las ideas de Leucipo y Demócrito, propone la que se consideró en su momento, la teoría atómica moderna. De la teoría de Dalton se desprenden los siguientes postulados: 1. La materia está formada por átomos, los cuales son partículas pequeñas, indivisibles e inalterables. 2. Los átomos de un elemento son iguales en masa, tamaño y propiedades físicas y químicas. Mientras que los átomos de elementos diferentes tienen diferente masa y propiedades. 3. Todos los átomos se unen de manera sencilla, para formar compuestos.

1913 Modelo de Niels Bohr: Modelo del sistema sola, trayectorias circulares del electrón y niveles cuantizados. Niels Bohr modificó el modelo de Rutherford, al proponer que cada electrón dispone de energía, la cual lo mantiene alrededor del núcleo, en una región llamada órbita o nivel energético. En este modelo, al igual que el propuesto por Rutherford, los electrones se desplazan alrededor del núcleo como un pequeño sistema planetario, donde el Sol corresponde al núcleo y los planetas a los electrones. Dichos electrones presentan restricciones de movimiento dentro de los orbitales, lo explica a través de tres postulados: 1. Los electrones se mantiene girando alrededor del núcleo debido a la atracción que éste ejerce sobre ellos, describiendo trayectorias circulares. 2. Los electrones están ubicados en niveles definidos de energía, por lo que sólo pueden moverse en algunas orbitas definidas. Los niveles más inferiores son los menos energéticos. 3. Mientras los electrones se mantengan en su órbita, no irradiarán energía, pero cuando se mueven de un nivel a otro, pueden ganar o perder energía.

1911 Modelo de E. Rutherford: El átomo tiene núcleo pequeño de carga positiva y los electrones giran alrededor. Ernest Rutherford demuestra la existencia de partículas positivas en los átomos, los protones, que poseen mayor masa que los electrones. En el modelo propuesto por Rutherford, al cual también se le conoce como modelo de sistema planetario, el átomo tiene un centro que él llamó núcleo, en donde está concentrada la masa y los protones (cargas positivas), mientras que los electrones están distribuidos fuera del núcleo, orbitando alrededor de éste.

Configuración electrónica de un átomo consiste en la distribución ordenada de sus electrones en los diferentes niveles y subniveles de energía. Para obtener la configuración electrónica se debe tomar en cuenta tres principios. El principio de exclusión de Pauli establece que cada electrón debe tener su propio conjunto de números cuánticos. Señala que el número máximo de electrones que puede tener un determinado nivel de energía se representa mediante el valor 2n2. Valor de n Valor de l Subnivel # máximo de electrones 1 0 S 2 (1)2=2 2 1 P 2 (2)2=8 3 2 D 2 (3)2=18 4 3 f 2 (4)2=32 El principio de edificación progresiva o Auf-Bau establece que los orbitales de menor energía se llenan antes que los de mayor energía.

1928 Paul Adrien Maurice Dirac y Ernest Pacual Jordan (forma de orbitales atómicos y cálculo de números cuánticos mediante configuración electrónica). Para conocer la “ubicación” de los electrones en el átomo se emplea la configuración electrónica. La que actualmente se usa fue propuesta por Paul Adrien Maurice, Dirac y Ernest Pascual Jordan en la Teoría de la transformación. Para proponer su modelo atómico, se basaron en el doble comportamiento del electrón, como partícula y como onda. Ellos representan los números cuánticos, que definen a las órbitas, con cuatro letras: n, l, m y s. ​Número cuántico Que describe Valores Principal (n) Nivel de energía del electrón 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Secundario o azimutal (l) La forma de la nube electrónica (espacio en el que se desplazarán los electrones ) Va de 0 hasta n-1 l=n-1 Magnético (m) Cantidad de electrones en cada subnivel de energía y la orientación de los orbitales Va de –l hasta +l m= 2l+1 Giro o spin (s) Determina rotación de los electrones en su propio eje 1/2 y 1/2

El principio de máxima multiplicidad o regla de Hund. Se aplica cuando una órbita p, d o f es ocupada por más de un electrón. La regla establece que ningún orbital p puede poseer dos electrones hasta que todos los orbitales p, tengan un electrón cada uno.