EVOLUCIÓN HISTÓRICA Y CIENTÍFICA DE LOS MODELOS ATÓMICOS

EVOLUCIÓN HISTÓRICA Y CIENTÍFICA DE LOS MODELOS ATÓMICOS

Siglo V a.C. Modelo Filosófico del Átomo

Modelo Atómico de Rutherford (1911)

1897 - 1904 | Modelo del "Pastel de Pasas" o "Budín de Pasas"

Modelo Atómico Saturnino (1903 / publicado 1904)

Ernest Rutherford

Leucipo de Mileto y Demócrito de Abdera

Hantaro Nagaoka

Joseph John Thomson

Modelo Atómico de Lewis (1902 / publicado 1916)

Modelo Atómico de Bohr (1913)

1803 | Modelo Atómico de Dalton (Sólido y Compacto)

Modelo Atómico de Perrin (1901-1904)

John Dalton

Gilbert N. Lewis

Niels Bohr

Jean Perrin

EVOLUCIÓN HISTÓRICA Y CIENTÍFICA DE LOS MODELOS ATÓMICOS

Modelo Atómico de Sommerfeld (1916)

Modelo Atómico de Chadwick (1932)

Modelo Atómico de Schrödinger (1926)

Modelo Actual o de Dirac-Jordan (1928 - vigente)

Erwin Schrödinger

Paul Dirac y Pascual Jordan

James Chadwick

Arnold Sommerfeld

A lo largo de la historia, cada científico corrigió, amplió o reemplazó la idea anterior: - Se pasó de creer que el átomo era una esfera sólida, a saber que es casi todo vacío. - Se descubrieron las partículas subatómicas (electrón, protón, neutrón). - Se entendió que la energía está cuantizada. - Se comprendió que el electrón tiene comportamiento de onda y partícula. Hoy el modelo mecánico-cuántico explica perfectamente la estructura y comportamiento de los elementos de la tabla periódica.

CONCLUSIÓN

La evolución de los modelos atómicos representa el avance del conocimiento científico: desde ideas filosóficas sin comprobación, hasta modelos matemáticos complejos que describen la materia. Este recorrido es fundamental para la Química porque el átomo es la unidad básica de toda sustancia. Entender su estructura interna nos permite explicar y predecir cómo interactúan los elementos, cómo se forman los compuestos, cómo ocurren las reacciones químicas y cómo se comporta la materia. Sin estos modelos, no existiría la química moderna, ni la tecnología, la medicina o los materiales que hoy utilizamos. Cada modelo, aunque algunos fueron sustituidos, aportó conocimientos valiosos que construyeron la base de la ciencia actual.

FUENTES DE CONSULTA

Chang, R. (2021). Química. (12.ª ed.). McGraw-Hill Educación. 2. Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C. J., & Woodward, P. M. (2018). Química: La ciencia central. (14.ª ed.). Pearson Educación. 3. Pérez, F. (2019). Evolución de los modelos atómicos: Historia y enseñanza. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 16(1), 1203. https://doi.org/10.21830/eureka.v16i1.1203

Modelo Atómico de Dalton (Sólido y Compacto)

Autor: John Dalton

Primer modelo científico basado en evidencia experimental. Estableció los postulados: La materia se compone de átomos, partículas indivisibles e indestructibles. Los átomos de un mismo elemento son idénticos en masa y propiedades. Los átomos de elementos distintos tienen diferente masa y características. Se combinan en proporciones numéricas sencillas para formar compuestos. En reacciones químicas solo se reordenan, no se crean ni destruyen.

Modelo Atómico de Schrödinger

Basado en la dualidad onda-partícula. Reemplazó la idea de trayectorias exactas por orbitales: regiones del espacio donde existe alta probabilidad de encontrar al electrón. Usa ecuaciones matemáticas para describir el comportamiento del electrón como una onda.

Modelo atómico de Chadwick

Con el descubrimiento del neutrón, completó la estructura del núcleo: este está formado por protones (carga +) y neutrones (sin carga), ambos con masa similar. Confirmó que los electrones ocupan el espacio exterior en zonas de probabilidad, resolviendo incógnitas sobre la masa y estabilidad nuclear.

Modelo del "Pastel de Pasas"

Tras descubrir el electrón, demostró que el átomo no era indivisible. Propuso que el átomo era una esfera de carga eléctrica positiva, dentro de la cual estaban incrustados los electrones (carga negativa), distribuidos uniformemente, como las pasas en un pastel. Explicó la neutralidad eléctrica del átomo.

Modelo Atómico Saturnino

Rechazó el modelo de Thomson y propuso una estructura similar al planeta Saturno: un núcleo central masivo y positivo, rodeado por un anillo de electrones negativos orbitando a su alrededor. Fue el primero en sugerir que las cargas negativas están separadas de la positiva.

Modelo Atómico de Perrin

Planteó que los electrones (cargas negativas) no estaban mezclados con la carga positiva, sino que giraban alrededor de un centro positivo, de forma muy parecida a como los planetas giran alrededor del Sol. Fue un antecedente directo del modelo nuclear.

Modelo atómico de Sommerfeld

Amplió la teoría de Bohr, indicando que las órbitas no son solo circulares, sino también elípticas. Introdujo los subniveles de energía y aplicó principios de la relatividad para explicar el comportamiento de electrones muy veloces, mejorando la explicación de espectros complejos.

Modelo Filosófico del Átomo

Autores: Leucipo de Mileto y Demócrito de Abdera

Fue la primera idea teórica. Plantearon que toda la materia está formada por partículas diminutas, sólidas, indestructibles, eternas e indivisibles, a las que llamaron átomos (que significa "indivisible"). Sostenían que los átomos se diferenciaban entre sí por su forma, tamaño, orden y posición, y que se movían libremente en el vacío. No se basó en experimentos, solo en razonamiento lógico.

Modelo Actual o de Dirac-Jordan

Es el modelo mecánico-cuántico relativista. Une la ecuación de onda de Schrödinger con la teoría de la relatividad, incluye el espín del electrón y describe el átomo como un núcleo con protones y neutrones (formados a su vez por quarks), rodeado por nubes electrónicas de formas y energías variadas, sin posición exacta definida. Es la base de la química y física moderna.

Modelo atómico de Rutherford

Demostró mediante su experimento con láminas de oro que el átomo es casi todo espacio vacío. Tiene un núcleo central muy pequeño, denso y positivo (donde está casi toda la masa), y los electrones giran a gran distancia alrededor de él. Identificó el protón.

Modelo atómico de Lewis

Propuso el modelo cúbico, donde el núcleo estaba en el centro y los electrones en los ocho vértices de un cubo. Su mayor aporte fue definir los electrones de valencia, establecer la regla del octeto y explicar que los enlaces químicos se forman por compartición de pares de electrones.

Modelo Atómico de Bohr (1913)

Mejoró el modelo de Rutherford estableciendo que los electrones solo pueden moverse en órbitas circulares fijas y cuantizadas (niveles de energía). Al absorber energía, el electrón sube de nivel; al emitirla, baja. Explicó la estabilidad del átomo y los espectros de luz.