Átomo, la unidad más pequeña posible de un
elemento químico. En la filosofía de la antigua Grecia, la palabra “átomo” se
empleaba para referirse a la parte de materia más pequeña que podía concebirse.
Esa “partícula fundamental”, por emplear el término moderno para ese concepto,
se consideraba indestructible. De hecho, átomo significa en griego “no
divisible”. A lo largo de los siglos, el tamaño y la naturaleza del átomo sólo
fueron objeto de especulaciones, por lo que su conocimiento avanzó muy
lentamente.
sus partes:
Electrón: partícula elemental con carga eléctrica negativa igual a 1,masa despreciable y se simboliza e-.
Neutrón:
partícula elemental eléctricamente neutra, con una masa ligeramente superior a la del protón, se simboliza n0.
Los protones y neutrones se ubican en el núcleo atómico, mientras que los electrones lo hacen en la corteza que lo rodea. En condiciones normales un átomo tiene el mismo número de protones que electrones, lo que convierte a los átomos en entidades eléctricamente neutras.
Modelo atómico de Dalton
Átomo de Dalton Varios átomos y moléculas
representados en A New System of Chemical Philosophy (1808) de John Dalton.
El modelo atómico de Dalton surgido en el
contexto de la química, fue el primer modelo atómico con bases científicas,
formulado en 1808 por John Dalton. El siguiente modelo fue el modelo atómico de
Thomson.El modelo permitió explicar por primera vez por
qué las sustancias químicas reaccionaban en proporciones estequiométricas fijas
(Ley de las proporciones múltiples), y por qué cuando dos sustancias reaccionan
para formar dos o más compuestos diferentes, entonces las proporciones de estas
relaciones son números enteros.
Modelo atómico de Thomsom
El modelo atómico de Thomson, es una teoría
sobre la estructura atómica propuesta en 1904 por Joseph John Thomson, quien
descubrió el electrón1 en 1897, mucho antes del descubrimiento del protón y del
neutrón. En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga
negativa en un átomo positivo, como un pudín de pasas o de conchas.2 Se pensaba
que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo. En otras
ocasiones, en lugar de una nube de carga negativa se postulaba con una nube de
carga positiva.
Modelo del átomo cúbico
El modelo del átomo cúbico fue un modelo
atómico temprano, en el que los electrones del átomo estaban posicionados
siguiendo los ocho vértices de un cubo. Esta teoría fue desarrollada en 1902
por Gilbert N. Lewis y publicada en 1916 en el artículo "The Atom and the
Molecule" (El Átomo y la Molécula); sirvió para dar cuenta del fenómeno de
la valencia. Se basa en la regla de Abegg. Fue desarrollada posteriormente por Irving
Langmuir en 1919, como el átomo del octeto cúbico. La figura a continuación
muestra las estructuras de los elementos de la segunda fila de la tabla
periódica.
Modelo atómico de Rutherford
Es un
modelo atómico o teoría sobre la estructura interna del átomo propuesto por el
químico y físico británico-neozelandés Ernest Rutherford para explicar los
resultados de su "experimento de la lámina de oro", realizado en
1911.
El modelo de Rutherford fue el primer
modelo atómico que consideró al átomo formado por dos partes: la
"corteza", constituida por todos sus electrones, girando a gran
velocidad alrededor de un "núcleo", muy pequeño, que concentra toda
la carga eléctrica positiva y casi toda la masa del átomo.
Rutherford Llegó a la conclusión de que la masa
del átomo se concentraba en una región pequeña de cargas positivas que impedían
el paso de las partículas alfa.
Modelo atómico de Bohr
El modelo atómico de Bohr o de
Bohr-Rutherford es un modelo clásico del átomo, pero fue el primer modelo
atómico en el que se introduce una cuantización a partir de ciertos postulados.
Fue propuesto en 1913 por el físico danés Niels Bohr, para explicar cómo los
electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los
átomos presentaban espectros de emisión característicos (dos problemas que eran
ignorados en el modelo previo de Rutherford). Además el modelo de Bohr
incorporaba ideas tomadas del efecto fotoeléctrico, explicado por Albert
Einstein en 1905.
Bohr se basó en el átomo de hidrógeno para hacer
el modelo que lleva su nombre. Bohr intentaba realizar un modelo atómico capaz
de explicar la estabilidad de la materia y los espectros de emisión y absorción
discretos que se observan en los gases.
Modelo
atómico de Sommerfeld
El Modelo atómico de Sommerfeld es un
modelo atómico hecho por el físico alemán Arnold Sommerfeld (1868-1951) que
básicamente es una generalización relativista del modelo atómico de Bohr
(1913).
Insuficiencias del modelo de Bohr
El modelo atómico de Bohr funcionaba muy
bien para el átomo de hidrógeno, sin embargo, en los espectros realizados para
átomos de otros elementos se observaba que electrones de un mismo nivel
energético tenían distinta energía, mostrando que existía un error en el
modelo. Su conclusión fue que dentro de un mismo nivel energético existían subniveles,
es decir, energías ligeramente diferentes. Además desde el punto de vista
teórico, Sommerfeld había encontrado que en ciertos átomos las velocidades de
los electrones alcanzaban una fracción apreciable de la velocidad de la luz.
Sommerfeld estudió la cuestión para electrones relativistas.
Modelo atómico de Schrödinger
Densidad de probabilidad de ubicación de un
electrón para los primeros niveles de energía.
El modelo atómico de Schrödinger (1924) es
un modelo cuántico no relativista. Se basa en la solución de la ecuación de
Schrödinger para un potencial electrostático con simetría esférica, llamado
también átomo hidrogenoide. En este modelo los electrones se contemplaban
originalmente como una onda estacionaria de materia cuya amplitud decaía
rápidamente al sobrepasar el radio atómico. Schrödinger
concebía originalmente los electrones como ondas de materia. Así la ecuación se
interpretaba como la ecuación ondulatoria que describía la evolución en el
tiempo y el espacio de dicha onda material.
Artículos principales: Átomo de hidrógeno y
Átomo hidrogenoide.
Las soluciones estacionarias de la ecuación de Schrödinger en un campo central electrostático, están caracterizadas por tres números cuánticos (n, l, m) que a su vez están relacionados con lo que en el caso clásico corresponderían a las tres integrales del movimiento independientes de una partícula en un campo central.
Modelo
atómico de Dirac
Se baso
en la mecánica cuántica ondulatoria, en 1928 , Paul Dirac logró una descripción cuántico-relativista del electrón , predicando la existencia
de la antimateria. En las ecuaciones de
Dirac y Pascal Jordán (1902 – 1980) aparece el cuarto parámetro con característica cuántica
, denominado S, Ademas de los
ya conocidos N, L Y M. Los
postulados de la teoría de
Dirac-Jordán , consideraron que cuando las partículas son muy pequeñas no se
pueden fijar su velocidad ni su posición simultáneamente.
En sus ecuaciones aparece el cuarto parámetro con característica cuántica denominado numero espín , de esta manera entonces, se puede determinar el lugar donde se encuentra un electrón determinado y los niveles de energía del mismo.