Línea del tiempo de los modelos atómicos

Los modelos atómicos

Bibliografía

Desde la antigua grecia hasta el siglo XX

Niels Bohr

El átomo como "niveles energéticos"

thomson

El átomo como "pudin de pasas"

J. Chadwick

La misteriosa masa del núcleo

E. Goldstein

La misteriosa partícula positiva

El "άτομα" (átomo)

Demócrito

John dalton

El átomo como "esfera"

Rutherford

El átomo como "sistema planetario"

1932

1911

1886

1913

1897

400 a.C.

1808

Guillermo García Aparicio I.E.S. Concejo de Tineo Curso 2023-2024 2º BMix Química Maria Luz Aparicio Calabozo

El modelo atómico de Niels Henrik David Borh

Gracias a los avances realizados en el campo de la espectrofotometría se observó que cuando se hacía pasar por un prisma la luz emitida por un gas candente, se observaban líneas discretas bien diferenciadas, lo que contrastaba con la gradación contínua de colores observable durante el estudio de sólidos y líquidos luminosos. Esta emisión de energía no podía explicarse mediante el modelo atómico de Rutherford, por lo que Borh planteó un modelo atómico caracterizado por constar de un núcleo cargado positivamente y una serie de nieveles de energía presentados como circunferencias concentricas en las que se situarían los electrones dependiendo de la energía que cada uno posea. Con este modelo es posible explicar la absorción y emisión de energía de un átomo de la siguiente forma: Cuando aplicamos una energía a un átomo como es el caso de un gas incandescente, los electrones abandonan el nivel energético en el que se encontraban para trasladarse a uno superior, pero cuando esa fuente de energía cesa, los electrones pierden energía, que es expresada como líneas concretas en el espectro atómico, para regresar a su nivel energético inicial.

Modelo atómico de Joseph John Thomson

En el año 1897, Thomson demostró la existencia de una de las tres partículas subatómicas, el electrón, que no había sido contemplado por el modelo atómico de Dalton, mediante el experimento del Tubo de Rayos Catódicos.Este experimento consistía en confinar un gas a baja presión en el interior de un recipiente con dos polos en su interior entre los cuales se establecería una diferencia de potencial de miles de voltios. El resultado es la aparición de un rayo de color que varían según el gas del recipiente hermético, la presión y que además, se puede ver desviado por la carga eléctrica de dos placas en el interior del recipiente.

Finalmente, propuso que el átomo es una esfera cargada positivamente en la cual se encuentran incrustados los electrones.

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Bibliografía

• Libro de texto de Física y Química de 1º Bachillerato, Editorial Anaya, Operación mundo.

Webgrafía

• https://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/14700420/helvia/aula/archivos/repositorio/0/123/html/21_historia_del_tomo.html#:~:text=Su%20estudiante%20Demócrito%20desarrolló%20esta,espacios%20vac%C3%ADos%20en%20su%20interior

• https://www.catedraenresauco.com/historia-del-atomo-la-radiactividad/

• http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esofisicaquimica/biografias3/democrito.htm

• http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm

• http://e-spacio.uned.es/fez/eserv/bibliuned:revista100cias-2009-2ne-1035/Documento.pdf

• http://e-spacio.uned.es/fez/eserv/bibliuned:revista100cias-2006-numero9-5165/Experimento_historico.pdf

Los casi protones de Eugen Goldstein

En el año 1886, Goldstein, que ya había experimentado años antes con el tubo de rayos catódicos, decidió modificar uno de estos tubos al darse cuenta de que en la zona posterior del cátodo era posible percibir cierta luminiscencia. Su modificación consistió en la perforación del cátodo para permitir que los núcleos divididos de los átomos del gas confinado en el interior del recipiente pudieran desplazarse hacia el ánodo, mientras que los electrones lo hacían hacia el cátodo. En aquel momento Eugen no fue capaz de identificar al protón como una partícula elemental del núcleo de los átomos, siendo Rutherford unos más tarde el que empleando gas hidrógeno llegó a dicha conclusión. El descubrimiento del protón se lo debemos a Eugen Goldstein por darse cuenta de la positividad de esos fragmentos de núcleos atómicos y la creación del instrumento que sería conocido como Tubo de rayos anódicos.

Modelo atómico de Ernest Rutherford

Rutherford propuso su modelo atómico en 1911 para dar una explicación a los resultados obtenidos con la realización del experimento de la lámina de oro.Esta experiencia de laboratorio consiste en confinar un fuente emisora de partículas alfa (nucleos de helio compuestos de dos protones y dos neutrones) en el interior de una caja de plomo con un único orificio para que las partículas radiactivas salieran y posteriormente, atravesaran una lámina de oro muy fina. Llegados a este punto, se pueden dar dos situaciones: la primera es que la partícula alfa continue su trayecto en línea recta atravesando la pantalla fluorescente al no haber interaccionado con los núcleos de los átomos de oro. La segunda opción es que su trayectoria se haya desviado debido a la interacción con uno de los átomos de oro. Puesto que en la mayor parte de los casos las partículas proseguían con su trayectoria rectilínea, dedujo que los átomos eran en su mayor parte espacio vació, en el cual se encontraban los electrones, a excepción de un núcleo cargado positivamente que concentraba practicamente toda la masa del átomo.

El átomo de Demócrito

Para Demócrito los átomos era partículas indivisibles constituidas por el mismo material elemental y solamente distinguibles por su forma y tamaño. Estos átomos formaban todas las cosas, eran eternos, podían unirse y separarse para volver a juntarse, pero nunca fusionarse.

James Chadwick y el neutrón

Chadwick, discípulo de Rutherford, sabía de primera mano el problema que suponía la diferencia entre la masa atómica y la suma de la masa de los protones y los electrones de un átomo. A pesar de que Rutherford expuso en su modelo atómico que la variación en las masa atómicas de los isótopos se debía a un mayor número de protones con su correspondiente incremento de electrones para neutralizar las cargas excedentes, los experimentos llevados a cabo por Chadwick no parecían apuntar en la misma dirección. Tras una serie de experimentos se dió cuenta de que la solución de Rutherford no era válida y después de haber cuantificado el valor de la masa de esa partícula aún desconocida, se dió cuenta de que era extremadamente similar a la del protón, razón por la cual Ernest Rutherford había decidido "añadir" protones en lugar de neutrones.

+ info descubrimiento

Modelo atómico de Dalton

El planteamiento de este modelo surgió a partir de las Leyes Ponderales desarrolladas por Lavoisier, Proust y el mismo Dalton en el orden en que se presentan a continuación:

· Ley de conservación de la masa. 1785

· Ley de las proporciones definidas. 1795

· Ley de las proporciones múltiples. 1803

Los postulados de esta teoría atómica son los siguientes:

1. Los átomos son particulas diminutas, indivisibles e inalterables.
2. Los átomos de un mismo elemento tienen la misma masa, tamaño y propiedades, por lo que son diferentes a los de otros elementos.
3. Los compuestos químicos surgen de la combinación de átomos diferentes siguiendo relaciones numéricas sencillas.
4. En una reacción química los átomos ni se crean ni se destruyen, solo se agrupan de diversas formas.