Línea del tiempo de los Modelos Atómicos

TIMELINE QUÍMICA

modelo atómico de dalton

1803

Teoría

El primer modelo atómico con bases científicas nació en el seno de la química, propuesto por John Dalton en sus “Postulados Atómicos”. Sostenía que todo estaba hecho de átomos, indivisibles e indestructibles, incluso mediante reacciones químicas. Dalton proponía que los átomos de un mismo elemento químico eran iguales entre sí y tenían la misma masa e iguales propiedades. Por otro lado, propuso el concepto de peso atómico relativo (el peso de cada elemento respecto al peso del hidrógeno), comparando las masas de cada elemento con la masa del hidrógeno. También propuso que los átomos pueden combinarse entre sí para formar compuestos químicos.

modelo atómico de sommerfeld

1911

Teoría

Este modelo fue propuesto por Arnold Sommerfield para intentar cubrir las deficiencias que presentaba el modelo de Bohr. Se basó en parte de los postulados relativistas de Albert Einstein. Entre sus modificaciones está la afirmación de que las órbitas de los electrones fueran circulares o elípticas, que los electrones tuvieran corrientes eléctricas minúsculas y que a partir del segundo nivel de energía existieran dos o más subniveles.

modelo atómico de lewis

1902

Teoría

También llamado “Modelo del Átomo Cúbico”, en este modelo Lewis proponía la estructura de los átomos distribuida en forma de cubo, en cuyos ocho vértices se hallaban los electrones. Esto permitió avanzar en el estudio de las valencias atómicas y los enlaces químicos, sobre todo luego de su actualización por parte de Irving Langmuir en 1919, donde planteó el “átomo del octeto cúbico”. Estos estudios fueron la base de lo que se conoce hoy como el diagrama de Lewis, herramienta muy útil para explicar el enlace covalente.

modelo atómico de schrödinger

1926

Teoría

Propuesto por Erwin Schrödinger a partir de los estudios de Bohr y Sommerfeld, concebía los electrones como ondulaciones de la materia, lo cual permitió la formulación posterior de una interpretación probabilística de la función de onda (magnitud que sirve para describir la probabilidad de encontrar a una partícula en el espacio) por parte de Max Born. Eso significa que se puede estudiar probabilísticamente la posición de un electrón o su cantidad de movimiento pero no ambas cosas a la vez, debido al Principio de Incertidumbre de Heisenberg. Este es el modelo atómico vigente a inicios del siglo XXI, con algunas posteriores adiciones. Se le conoce como “Modelo Cuántico-Ondulatorio”

modelo atómico de thomson

1904

Teoría

Propuesto por J. J. Thomson, descubridor del electrón en 1897, este modelo es previo al descubrimiento de los protones y neutrones, por lo que asumía que los átomos estaban compuestos por una esfera de carga positiva y los electrones de carga negativa estaban incrustados en ella, como las pasas en el pudín. Dicha metáfora le otorgó al modelo el epíteto de “Modelo del Pudín de Pasas”. Este modelo hacía una predicción incorrecta de la carga positiva en el átomo, pues afirmaba que esta estaba distribuida por todo el átomo.

modelo atómico mecano-cuantico

1928

1913

modelo atómico de rutherford

Teoría

Ernest Rutherford realizó una serie de experimentos en 1911 a partir de láminas de oro. En estos experimentos determinó que el átomo está compuesto por un núcleo atómico de carga positiva (donde se concentra la mayor parte de su masa) y los electrones, que giran libremente alrededor de este núcleo. En este modelo se propone por primera la existencia del núcleo atómico. Se le debe un modelo atómico, con el que probó la existencia del núcleo atómico, en el que se reúne toda la carga positiva y casi toda la masa del átomo. Consiguió la primera transmutación artificial con la colaboración de su discípulo Frederick Soddy.

1916

modelo atómico de Bohr

Teoría

Este modelo da inicio en el mundo de la física a los postulados cuánticos, por lo que se considera una transición entre la mecánica clásica y la cuántica El físico danés Niels Bohr propuso este modelo para explicar cómo podían los electrones tener órbitas estables (o niveles energéticos estables) rodeando el núcleo. Además explica por qué los átomos tienen espectros de emisión característicos. En los espectros realizados para muchos átomos se observaba que los electrones de un mismo nivel energético tenían energías diferentes. Esto demostró que había errores en el modelo y que debían existir subniveles de energía en cada nivel energético. El modelo de Bohr se resume en tres postulados:

• Los electrones trazan órbitas circulares en torno al núcleo sin irradiar energía.
• Las órbitas permitidas a los electrones son aquellas con cierto valor de momento angular (L) (cantidad de rotación de un objeto) que sea un múltiplo entero del valor , siendo h=6.6260664×10-34 y n=1, 2, 3….
• Los electrones emiten o absorben energía al saltar de una órbita a otra y al hacerlo emiten un fotón que representa la diferencia de energía entre ambas órbitas.

Teoría

El modelo mecano-cuántico del átomo permite explicar también la diferente probabilidad que tienen distintos saltos electrónicos, ya que, tal probabilidad de que se produzcan unos u otros saltos es mayor cuanto mayor sea la superposición o la interpenetración entre los orbitales inicial y final. Por este motivo, las transiciones entre determinados orbitales son poco probables y producen líneas espectrales muy débiles, como ocurre, por ejemplo, con la transición entre dos orbitales, s, ambos con simetría esférica con centro en el núcleo. En cambio, los orbitales s y p se superponen, la transición entre ellos es más probable, y la línea espectral correspondiente es más intensa.

Javier garcía