los modelos atómicos
Y SU EVOLUCIÓN HISTORICA
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04
02
03
05
MODELO DE DEMÓCRITO (S.V-A.C)
MODELO DE DALTON (1803)
MODELO DE THOMSON (1897)
MODELO DE RUTHERFORD (1911)
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MODELO DE BOHR (1913)
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08
07
09
MODELO DE dirac-jordan (1926)
06
MODELO DE SCHRÖDINGER (1926)
MODELO ATÓMICO ACTUAL (1927-)
MODELO DE Sommerfeld (1916)
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Iris Ariana Vergara Mc.Laghiln 4ºD
TIMELINE QUÍMICA
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CIENTÍFICO: Erwin SchrödingerEXPERIMENTO: Basado en la mécanica cuántica, Schrödinger usó una ecuación matemática para describir el comportamiento de los electrones como ondas. MODELO ATÓMICO: Modelo mecánico-cuántico. En lugar de órbitas definidas, los electrones se describen por funciones de onda, que indican la probabilidad de encontrar un electrón en una determinada región del espacio (nube electrónica). ÉXITOS: Explicó correctamente el comportamiento de electrones en átomos más complejos. Introdujo la idea de orbitales, que son regiones donde es más probable encontrar electrones. LIMITACIONES: Es un modelo abstracto y complicado de visualizar. No ofrece una "imagen" clara y sencilla del átomo.
CIENTÍFICO: John DaltonEXPERIMENTO: Dalton basó su teoría en experimentos sobre la ley de conservación de la masa y la ley de proporciones definidas ( Lavoisier y Proust). MODELO ATÓMICO: Los átomos eran pequeñas esferas sólidas, indivisibles e inmutables. Todos los átomos de un mismo elemento eran iguales entre sí y se combinaban en proporciones fijas para formar compuestos. ÉXITOS: Dio una base científica al concepto de átomo y explicó cómo se combinan los elementos para formar compuestos. LIMITACIONES: No pudo explicar la existencia de partículas subatómicas ni fenómenos como la electricidad o las cargas de los átomos.
EL ÁTOMO SEGÚN DALTON
CIENTÍFICO: Niels BohrEXPERIMENTO: Bohr basó su modelo en los espectros de emisión del hidrógeno. Descubrió que los electrones solo podían ocupar órbitas específicas y que, al saltar entre ellas, emitían o absorbían luz en cantidades discretas (cuantos). MODELO ATÓMICO: Los electrones giraban en órbitas alrededor del núcleo y solo podían ocupar niveles de energía fijos. Al cambiar de nivel, absorbían o emitían energía en forma de luz. ÉXITOS: Explicó el espectro de emisión del hidrógenno y propuso que los electrones no colapsaban en el núcleo porque solo ocupaban órbitas permitidas. LIMITACIONES: El modelo de Bohr funcionaba bien para el átomo de hidrógeno, pero no para átomos más complejos. No explicaba ciertos fenómenos cuánticos.
CIENTÍFICO: Ernest RutherfordEXPERIMENTO: El experimento de la lámina de oro, donde disparó partículas alfa ( cargadas positivamente) contra una lámina muy delgada de oro. La mayoría pasaban, pero algunas se desviaban. MODELO ATÓMICO: El átomo tenía un núcleo pequeño, denso y con carga positiva en el centro, donde se concentraba casi toda la masa. Los electrones giraban alrededor del núcleo en un espacio vacío. ÉXITOS: Descubrió el núcleo atómico y explicó que el átomo era mayormente espacio vacío. LIMITACIONES: No explicaba por qué los electrones no caían en el núcleo debido a la atracción eléctrica ni cómo se organizaban exactamente los electrones.
ÉXITOS: Este modelo es capaz de describir con precisión el comportamiento de los átomos y moléculas, explicando fenómenos como la electricidad, las reacciones químicas y el en lace químico.LIMITACIONES: Aunque es el modelo más preciso que tenemos, es muy complejo y requiere un alto nivel de matemáticas para su compresión total.
CIENTÍFICO: Dirac, Heisenberg y otros.MODELO ATÓMICO: El modelo actual combina la mecánica cuántica y el principio de incertidumbre de Heisenberg, que establece que no es posible conocer simultáneamente la posición y velocidad exacta de un electrón. Los electrones se comportaban como partículas y ondas, y se encuentran en "orbitales" alrededor del núcleo.
CIENTÍFICO: Joseph John ThomsonEXPERIMENTO. Thomson descubrió los electrones mediante experimentos con rayos catódicos, los cuales desviaban su trayectoria al pasar cerca de un campo eléctrico o magnético. MODELO ATÓMICO: Modelo del "pudín de pasas". El átomo era una esfera de carga positiva con electrones incrustados en ella, como las pasas en un pudín. ÉXITOS: Descubrió el electrón y demostró que los átomos no eran indivisibles, como se creía. LIMITACIONES: No explicaba cómo se mantenía la estabilidad de las cargas en el átomo ni la distribución exacta de los electrones.
CIENTÍFICO: DemócritoMODELO ATÓMICO: La idea de Demócrito era que la materia estaba compuesta de pequeñas partículas indivisibles llamadas "átomos" (del griego "átomo" que significa "indivisible"). ÉXITOS: Fue la primera vez que se propuso la existencia de partículas fundamentales. LIMITACIONES: No tenía ninguna evidencia experimental. Era solo una idea filosófica y no se aceptó ampliamente.
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CIENTÍFICO: Arnold SommerfeldEXPERIMENTO: Sommerfeld no realizó un experimento físico específico. Su trabajo se basó en el análisis matemático de los espectros atómicos y en teorías cuánticas previas. MODELO ATÓMICO: Es una extensión del modelo de Bohr que introduce órbitas elípticas y subniveles de energía, mediante los números cuánticos principal (n) y azimutal (l). Además, incorporó corecciones relativistas para electrones a altas velocidades. ÉXITOS: Sommerfeld mejoró el modelo de Bohr al explicar el espectro fino del hidrógeno, detallando los pequeños desdoblamientos en las líneas espectrales. Introdujo correcciones relativistas, lo que permitió aplicar su modelo a electrones que se mueven a altas velocidades. La idea de subniveles de energía fue crucial para el desarrollo de la mecánica cuántica y la compresión de la estructura eléctronica de los átomos. Explicó el desdoblamiento de las líneas espectrales en presencia de un campo magnético, conocido como efecto Zeeman. LIMITACIONES: No podía describir átomos con varios electrones, ya que no consideraba las interacciones entre ellos. Aunque introdujo correcciones cuánticas, seguía siendo en gran parte clásico y no incluía la dualidad onda-partícula. El modelo no contemplaba el principio de incertidumbre de Heisenberg, limitando su precisión en la descripsición del comportamiento de los electrones.
MODELO DE SOMMERFELD
CIENTÍFICO: Paul Dirac y Pascual JordanEXPERIMENTO: No realizaron un experimento directo, sino que desarrollaron un marco matemático para explicar el comportamiento de los electrones, combinando la mecánica cuántica y la relatividad. Explicaron correctamente el espectro del hidrógeno sin necesidad de correcciones adicionales. MODELO ATÓMICO: Es una formulación cuántica que combina la mecánica cuántica con la teoría de la relatividad, y se basa en la ecuación de Dirac, que describe el comportamiento de partículas como los electrones en un contexto relativista. Este modelo introduce el concepto del espín del electrón y explica fenómenos que el modelo de Schrödinger no podía, como el comportamiento de partículas a altas velocidades y la existencia de antipartículas. ÉXITOS: La incorporación de la relatividad explica el comportamiento de electrones relativistas. Predicción del espín del electrón introduce la idea de espín, que fue confirmada experimentalmente. Y la explicación precisa del espectro del hidrógeno. LIMITACIONES: Complejidad matemática ya que es un modelo difícil de aplicar a átomos complejos. y no incluye interacciones fuertes, solo describe partículas bajo interacciones electromagnéticas, no nucleares.
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MODELO DE DEMÓCRITO (S.V-A.C)
MODELO DE DALTON (1803)
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MODELO DE RUTHERFORD (1911)
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MODELO DE BOHR (1913)
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MODELO ATÓMICO ACTUAL (1927-)
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CIENTÍFICO: John DaltonEXPERIMENTO: Dalton basó su teoría en experimentos sobre la ley de conservación de la masa y la ley de proporciones definidas ( Lavoisier y Proust). MODELO ATÓMICO: Los átomos eran pequeñas esferas sólidas, indivisibles e inmutables. Todos los átomos de un mismo elemento eran iguales entre sí y se combinaban en proporciones fijas para formar compuestos. ÉXITOS: Dio una base científica al concepto de átomo y explicó cómo se combinan los elementos para formar compuestos. LIMITACIONES: No pudo explicar la existencia de partículas subatómicas ni fenómenos como la electricidad o las cargas de los átomos.
EL ÁTOMO SEGÚN DALTON
CIENTÍFICO: Niels BohrEXPERIMENTO: Bohr basó su modelo en los espectros de emisión del hidrógeno. Descubrió que los electrones solo podían ocupar órbitas específicas y que, al saltar entre ellas, emitían o absorbían luz en cantidades discretas (cuantos). MODELO ATÓMICO: Los electrones giraban en órbitas alrededor del núcleo y solo podían ocupar niveles de energía fijos. Al cambiar de nivel, absorbían o emitían energía en forma de luz. ÉXITOS: Explicó el espectro de emisión del hidrógenno y propuso que los electrones no colapsaban en el núcleo porque solo ocupaban órbitas permitidas. LIMITACIONES: El modelo de Bohr funcionaba bien para el átomo de hidrógeno, pero no para átomos más complejos. No explicaba ciertos fenómenos cuánticos.
CIENTÍFICO: Ernest RutherfordEXPERIMENTO: El experimento de la lámina de oro, donde disparó partículas alfa ( cargadas positivamente) contra una lámina muy delgada de oro. La mayoría pasaban, pero algunas se desviaban. MODELO ATÓMICO: El átomo tenía un núcleo pequeño, denso y con carga positiva en el centro, donde se concentraba casi toda la masa. Los electrones giraban alrededor del núcleo en un espacio vacío. ÉXITOS: Descubrió el núcleo atómico y explicó que el átomo era mayormente espacio vacío. LIMITACIONES: No explicaba por qué los electrones no caían en el núcleo debido a la atracción eléctrica ni cómo se organizaban exactamente los electrones.
ÉXITOS: Este modelo es capaz de describir con precisión el comportamiento de los átomos y moléculas, explicando fenómenos como la electricidad, las reacciones químicas y el en lace químico.LIMITACIONES: Aunque es el modelo más preciso que tenemos, es muy complejo y requiere un alto nivel de matemáticas para su compresión total.
CIENTÍFICO: Dirac, Heisenberg y otros.MODELO ATÓMICO: El modelo actual combina la mecánica cuántica y el principio de incertidumbre de Heisenberg, que establece que no es posible conocer simultáneamente la posición y velocidad exacta de un electrón. Los electrones se comportaban como partículas y ondas, y se encuentran en "orbitales" alrededor del núcleo.
CIENTÍFICO: Joseph John ThomsonEXPERIMENTO. Thomson descubrió los electrones mediante experimentos con rayos catódicos, los cuales desviaban su trayectoria al pasar cerca de un campo eléctrico o magnético. MODELO ATÓMICO: Modelo del "pudín de pasas". El átomo era una esfera de carga positiva con electrones incrustados en ella, como las pasas en un pudín. ÉXITOS: Descubrió el electrón y demostró que los átomos no eran indivisibles, como se creía. LIMITACIONES: No explicaba cómo se mantenía la estabilidad de las cargas en el átomo ni la distribución exacta de los electrones.
CIENTÍFICO: DemócritoMODELO ATÓMICO: La idea de Demócrito era que la materia estaba compuesta de pequeñas partículas indivisibles llamadas "átomos" (del griego "átomo" que significa "indivisible"). ÉXITOS: Fue la primera vez que se propuso la existencia de partículas fundamentales. LIMITACIONES: No tenía ninguna evidencia experimental. Era solo una idea filosófica y no se aceptó ampliamente.
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CIENTÍFICO: Arnold SommerfeldEXPERIMENTO: Sommerfeld no realizó un experimento físico específico. Su trabajo se basó en el análisis matemático de los espectros atómicos y en teorías cuánticas previas. MODELO ATÓMICO: Es una extensión del modelo de Bohr que introduce órbitas elípticas y subniveles de energía, mediante los números cuánticos principal (n) y azimutal (l). Además, incorporó corecciones relativistas para electrones a altas velocidades. ÉXITOS: Sommerfeld mejoró el modelo de Bohr al explicar el espectro fino del hidrógeno, detallando los pequeños desdoblamientos en las líneas espectrales. Introdujo correcciones relativistas, lo que permitió aplicar su modelo a electrones que se mueven a altas velocidades. La idea de subniveles de energía fue crucial para el desarrollo de la mecánica cuántica y la compresión de la estructura eléctronica de los átomos. Explicó el desdoblamiento de las líneas espectrales en presencia de un campo magnético, conocido como efecto Zeeman. LIMITACIONES: No podía describir átomos con varios electrones, ya que no consideraba las interacciones entre ellos. Aunque introdujo correcciones cuánticas, seguía siendo en gran parte clásico y no incluía la dualidad onda-partícula. El modelo no contemplaba el principio de incertidumbre de Heisenberg, limitando su precisión en la descripsición del comportamiento de los electrones.
MODELO DE SOMMERFELD
CIENTÍFICO: Paul Dirac y Pascual JordanEXPERIMENTO: No realizaron un experimento directo, sino que desarrollaron un marco matemático para explicar el comportamiento de los electrones, combinando la mecánica cuántica y la relatividad. Explicaron correctamente el espectro del hidrógeno sin necesidad de correcciones adicionales. MODELO ATÓMICO: Es una formulación cuántica que combina la mecánica cuántica con la teoría de la relatividad, y se basa en la ecuación de Dirac, que describe el comportamiento de partículas como los electrones en un contexto relativista. Este modelo introduce el concepto del espín del electrón y explica fenómenos que el modelo de Schrödinger no podía, como el comportamiento de partículas a altas velocidades y la existencia de antipartículas. ÉXITOS: La incorporación de la relatividad explica el comportamiento de electrones relativistas. Predicción del espín del electrón introduce la idea de espín, que fue confirmada experimentalmente. Y la explicación precisa del espectro del hidrógeno. LIMITACIONES: Complejidad matemática ya que es un modelo difícil de aplicar a átomos complejos. y no incluye interacciones fuertes, solo describe partículas bajo interacciones electromagnéticas, no nucleares.
MODELO DE DIRAC-JORDAN