EVOLUCIN DE LOS MODELOS ATMICOS

EVOLUCIN DE LOS MODELOS ATMICOSRecopilado por:Eliana Martza Tulcn Meja

JOHN DALTON(1803)La materia esta compuesta por partculas reales y muy pequeas (tomos).Los tomos son las partculas bsicas de la materia y son indivisibles.Los tomos de un mismo elemento son iguales en masa y propiedades.Los tomos de elementos diferentes, difieren en masa y propiedades.Se unen entre si, en proporciones definidas, enteras y sencillas, para formar compuestos y se pueden unir en mas de una proporcin entera.LIMITACIONESSe comprob que el tomo era divisible y tena naturaleza elctricaSe estudiaron descargas elctricas sobre los gases en los tubos de vaco, que dieron lugar a los rayos catdicos y andicos y, en ellos, el electrn y el protn.

tomo de Dalton

El trabajo de John Dalton, marc el inicio de la era moderna de la qumica, al concebir, en 1808, ideas diferentes a las asumidas por los filsofos griegos.JOSEPH JOHN THOMPSON(1904)El tomo es divisible y est formado por partculas negativas (electrones) y positivas (protones).Su estructura es una esfera maciza de electricidad positiva, en cuya superficie tiene incrustados los electrones en nmero suficiente, para que en conjunto resulte neutro. (Modelo de masa maciza o de puding de pasas).LIMITACIONESNo explicaba la experiencia de dispersin de partculas alfa: Al bombardear una lamina de oro con partculas alfa, la mayora la atravesaban.Rutherford lo interpret, concluyendo que el tomo es hueco, con gran espacio vaco. Esto puso en crisis este modelo atmico.

ERNEST RUTHERFORD(1911)El tomo tiene gran espacio vaco. La totalidad de la carga positiva se halla concentrada en una regin muy pequea, comparada con la totalidad del tomo, a la que llam NCLEO.Los electrones giran entorno al ncleo en una rbita circular, contrarrestndose la fuerza de atraccin elctrica (Modelo nuclear, Sistema planetario solar en miniatura).La suma de las cargas elctricas negativas de los electrones debe ser igual a la carga positiva del ncleo, ya que el tomo es elctricamente neutro.LIMITACIONESNo explicaba la estabilidad del tomo: el electrn, en su movimiento, debe emitir y perder energa, con lo que acabara cayndose sobre el ncleo.No explicaba, los espectros discontinuos que emiten los tomos, caracterizados por rayas luminosas de frecuencias determinadas.

tomo de Rutherford

NIELS BOHR(1913)

tomo de Bohr

tomo de BohrLIMITACIONESNo explicaba los espectros de los tomos polielectrnicos, diferentes al tomo de H.No explicaba el desdoblamiento de algunas lneas espectrales (Efecto Zeeman). Es decir, cmo los electrones de un mismo nivel energtico, posean diferentes energas.

ARNOLD SOMMERFELD1916Intent perfeccionar el tomo de Bohr. Introdujo dos modificaciones bsicas:Orbitas circulares y casi elpticas para los electronesVelocidades relativistasA partir del segundo nivel energtico, existen dos o mas subniveles en el mismo nivel.Postul que el ncleo del tomo no permanece inmvil; el ncleo y el electrn se mueven alrededor del centro de masas del sistema, que estar situado muy prximo al ncleo, al tener ste una masa varios miles de veces superior a la masa del electrn.

tomo de SommerfeldEsto dio lugar a un nuevo nmero cuntico: el nmero cuntico azimutal, l, que determina la forma de las orbitas y toma valores que van desde 0 hasta n-1.l = 0; orbital s o Sharpl = 1; orbital p o Principall = 2; orbital d o Diffusel = 3; orbital f o Fundamental

LIMITACIONESNo pudo demostrar las formas de emisin de las rbitas elpticas, solo descart su forma circular.

Forma de los orbitales atmicoss, p, d, fMODELO ACTUAL CUNTICO-ONDULATORIO(1924)

MODELO ACTUAL CUNTICO-ONDULATORIO(1924)Ecuacin de SchrdingerConsidera a los electrones como ondas de materia. Considera que los electrones tienen un comportamiento tanto de onda como de partcula y los describe como una Funcin de onda.Su ecuacin describe la evolucin de sta onda material, en el tiempo y en el espacio; describe el comportamiento del electrn dentro del tomo.Considera un Orbital como la zona de mxima probabilidad de encontrar al electrn.La descripcin del electrn dentro del orbital, necesita cuatro nmeros cunticos: n, , m, s.

Esta es una ecuacin matemtica que tiene en consideracin varios aspectos:La existencia de un ncleo atmico, donde se concentra la gran cantidad del volumen del tomo.Los niveles energticos donde se distribuyen los electrones segn su energa.La dualidad onda-partculaLa probabilidad de encontrar al electrn

MODELO ACTUAL CUNTICO-ONDULATORIO(1924)tomo de Schrdinger

La ecuacin de Schrdinger, llega a predecir de manera adecuada las lneas de emisin espectrales, tanto de los tomos neutros como de los tomos ionizados.Este modelo llega a determinar el enlace qumico y la estabilidad que tendrn las molculas.En la descripcin de un tomo en el contexto de la mecnica cuntica, se sustituye el concepto de rbita por el de orbital atmico.Para explicar determinadas caractersticas de los espectros de emisin, se consider que los electrones podan girar en torno a un eje propio: en el sentido de las agujas del reloj y en el sentido contrario.