Evolución de los modelos atómicos

evolución de los modelos atómicos

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TEORÍA ATÓMICA DE DALTON

Leyes clásicas de la química

Descubrimiento del electrón

MODELO ATÓMICO DE THOMSON

1803-1808

1789-1802

1897

1904

06

1911

05

1913

MODELO ATÓMICO DE Rutherford

1911

07

Descubrimiento del protón y experimento de la lámina de oro

MODELO ATÓMICO DE bohr

Un resumen de la evolución de los modelos atómicos a lo largo de la historia.

• Propuesta por Dalton entre 1803-1808, esta teoría explica:
• Que toda la materia está formada por minúsculas esferas indivisibles llamadas átomos.
• Todos los átomos de un elemento poseen las mismas propiedades químicas mientras que los átomos de elementos diferentes tienen propiedades distintas.
• Los compuestos se forman al combinarse átomos de dos o más elementos en proporciones fijas y sencillas.

Experimento de rayos catódicos

Thomson no aceptó el modelo propuesto por Dalton ya que mediante un experimento suyo pudo demostrar la existencia de partículas con carga negativa (electrones) en el interior del átomo.Con su experimento: <<Descubrió que aplicando un campo magnético a través del tubo no había actividad registrada por los electrómetros y entonces la carga había sido doblada por el imán. Esto demostró que la carga negativa y el rayo eran inseparables y estaban entrelazados.>> visto en: Explorable, experimento de rayos catódicos.

El modelo de Rutherford no servía para explicar el espectro de los átomos, en concreto del de hidrógeno ya que fue el más estudiado debido a que es el más sencillo. Bohr aplicándole a este modelo la teoría cuántica de Planck sí que pudo explicarlo proponiendo que el átomo estaba cuantizado (el e- solo puede tener ciertas cantidades de energía) y por lo tanto los e- únicamente pueden girar en ciertas órbitas permitidas. También descubrió la existencia del neutrón en el núcleo del átomo. Formuló su propio modelo basado en 3 postulados: -El e- gira alrededor del núcleo en órbitas circulares sin emitir energía. -El e- solo puede estar en las órbitas donde tiene un momento angular múltiplo entero de h/2𝝿. - La energía liberada por un e- al pasar de una órbita a otra de menos energía se emite en forma de fotón.

Las leyes que se van a explicar a continuación son las precursoras de que la química se considere una ciencia y son:

I) Ley de la conservación de la masa:

II) Ley de la composición definida o constante:

Esta ley propuesta por Lavoisier en el S. XVIII explica que no se produce un cambio apreciable de la masa en las reacciones químicas. Es decir, que la materia ni se crea ni se destruye, solamente se transforma y que la masa consumida de los reactivos es igual a la masa de los productos obtenidos.

Ley formulada por Proust a principios del S.XIX, la cual dice que un compuesto está siempre constituido por los mismos elementos en la misma proporción de masas.

III) Ley de las proporciones múltiples:

Ley establecida por Dalton, también a principios del S.XIX, que explica que las cantidades de un elemento, que se unen con una cantidad fija de otro elemento, mantienen una relación de números enteros sencillos.

Ernest Rutherford, a raíz de los resultados obtenidos en sus experimentos, propuso un nuevo modelo, denominado modelo atómico de Rutherford o modelo atómico nuclear.En este modelo expuso que el átomo está constituido por dos partes, la corteza y el núcleo. Este último es la parte central en la cual se encuentra la carga positiva y casi toda la masa del átomo. En cambio, la corteza es un espacio casi vacío donde se encuentran los electrones (cargas negativas) los cuales poseen una masa muy pequeña. Rutherford añade que los electrones giran alrededor del núcleo y que se encuentran ligados a este por la atracción eléctrica que se genera entre cargas de signo contrario, en este caso entre los protones y los electrones.

-Rutherford puso en duda el modelo anteriormente aceptado y mediante experimentos demostró la existencia del protón (partícula con carga eléctrica positiva). -Estos experimentos consistían en bombardear átomos de nitrógeno con partículas alfa y descubrió que sus instrumentos detectaban la presencia de núcleos de hidrógeno. -También realizó el experimento de la lámina de oro, donde utilizó un bloque de plomo con una salida al exterior y colocó en su interior material radiactivo que producía partículas alfa. Los rayos que no tenían la dirección de la salida fueron absorbidos por el plomo, haciendo así que a la lámina de oro solo llegasen los rayos procedentes del material radiactivo.

Del descubrimiento anteriormente explicado Thomson dedujo que el átomo debía de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones. De forma sencilla, el modelo identifica a los electrones como 'pasas' negativas que están incrustadas en un 'pudín' de materia positiva.