Modelos atómicosJuan Pablo Motilla Zarur

Valeria Ascencio Castro

Heriberto Rangel Senties

Pensamiendo en la India

Hacia el siglo VI a.C., los atomistas indios Kanada y Katyayana principalmente, creían que el átomo podría ser uno de hasta seis o siete elementos, de los cuales cada uno tendría hasta 24 propiedades.

Desarrollaron detalladas teorías sobre cómo podrían combinarse, reaccionar, vibrar y moverse los átomos. Tenían teorías muy elaboradas sobre su combinación, decían que sería en parejas y luego en tríos de pares, estas vendrían siendo las unidades visibles más pequeñas (electrón, neutrón y protón)

Ya habían concebido incluso la posibilidad de partir un átomo.

Pensamiento en Grecia: Tales de Mileto

Tales de Mileto propuso que la materia básica o elemento que formaba toda la materia del Universo era el agua, por ser la más abundante.

El agua rodea la Tierra, impregna la atmósfera en forma de vapor, corre por los continentes y la vida sería imposible sin ella.

Anaxímenes y Heráclito

Para Anaxímenes, este elemento fundamental era el aire, el cual, según afirmaba, se transforma en las demás cosas a través de la rarefacción, que genera el fuego, y la condensación, que genera el viento, las nubes, el agua, la tierra y las piedras, y a partir de ahí se crean el resto de las cosas.

Para Heráclito, este elemento fundamental era el fuego, con lo que se refiere al movimiento y cambio constante en el que se encuentra el mundo. Esta permanente movilidad se fundamente en una estructura de contrarios, ya que el dice que la contradicción está en el origen de todas las cosas.

Empédocles

El dijo que no era un solo elemento, sino varios, los que ya se habían propuesto: el agua, el aire, el fuego y, además, agregó la tierra. Además dijo que cada una tendría su lugar en el Universo, primero sería el fuego, luego el aire, el agua y al final, la tierra.

AristótelesEl continuó con los 4 elementos, pero para él cada uno de éstos era la combinación en parejas de frío, calor, humedad y sequedad (propiedades opuestas no se combinan). El decía que cualquier cosa fría y húmeda era agua, es decir, agua no solo era la de los ríos y lagos.

También consideró un quinto elemento, el éter, el cual pensaba que formaba los cielos. Este era perfecto, eterno e inmutable

Robert Boyle y Daniel Bernoulli

Robert Boyle fue el primero en establecer la definición moderna de elemento: Sustancia que puede combinarse con otros elementos para formar compuestos y que no puede descomponerse en una sustancia más simple.

Luego surgió, a principios del siglo XVIII, el modelo cinético molecular, cuando el suizo Daniel Bernoulliempleó el modelo de una esfera rígida para representar las partículas que forman la materia.

Modelo atómico de Dalton (1808)

La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, indivisibles e indestructibles.

Los átomos de un mismo elemento tienen las mismas propiedades.

Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples. La relación puede ser diferente, formando así compuestos diferentes

Los compuestos químicos surgen la combinación de 2 o más elementos.

Modelo atómico de Thomson (1904)

Es el conocido como “Pudín de pasas”

El átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo. Los electrones estaban distribuidos uniformemente

Solo se sabía de la existencia del electrón, descubierto por Thomson en 1897

Modelo atómico de Rutherford (1911)

Fue realizado para la explicación de su experimento de la lámina de oro

Consideró el átomo formado por dos partes: La “corteza”, constituida por todos sus electrones, girando alrededor de un “núcleo” muy pequeño, que concentra la carga positiva y casi toda la masa del átomo

Modelo atómico de Bohr (1913)

Toma la teoría del átomo nuclear de Rutherford con la física cuántica y postula lo siguiente:

El electrón sólo girara en un cierto número de órbitas estables sin emitir energía.

Cuando un electrón cambia de una orbita mayor a una menor, la diferencia de energía entre órbitas se emite en forma de radiación electromagnética

Bohr describió el átomo de hidrógeno con un protón en el núcleo y un electrón girando a su alrededor.

En este modelo los electrones se encuentran girando en órbitas circulares alrededor del núcleo (similar al sistema solar), ocupando siempre la órbita de menor energía, es decir la más cercana al núcleo.

Cada órbita, tiene su nivel de energía, llamado número cuántico principal y es representado con la letra “n” quien toma valores del 1 al 7.

Modelo del átomo cúbico (1916)

Desarrollada por Gilbert N. Lewis y publicada en 1916. este modelo sirvió para explicar el fenómeno de la valencia.

Enlaces en el modelo del átomo cúbico

A) Los enlaces iónicos se forman por la transferencia del electrón sin compartir aristas.

B) Este estado intermedio solo se comparten un vértice.

C) Los enlaces covalentes se forman cuando dos átomos comparten una arista

Modelo atómico de Sommerfeld (1916)

Basándose en la teoría de la relatividad de Einstein, Sommerfeld modifico la teoría de Bohr, pues esta no explicaba los espectros de átomos de elementos diferentes al hidrogeno, donde se observaba que los electrones de un mismo nivel energético poseían diferentes energías.

Sommerfeld llega a la conclusión de que dentro de los niveles de energía existían subniveles, lo que hacía posible la variación de energías, dentro de un mismo nivel.

Modificaciones de Sommerfeld

Los electrones se mueven alrededor del nucleó en orbitas circulares ó elípticas.

A partir del segundo nivel energético, existen dos o mas subniveles dentro del mismo nivel..

El electrón es una corriente

Para describir los nuevos

subniveles, Sommerfeld

introdujo un parámetro

llamado número quántico

azimutal, que designo con la

letra L.

Modelo atómico de Schrödinger

Schrödinger abandona la idea de que los electrones son esferas con carga negativa giratorias alrededor del núcleo, y los describe por medio de una función de onda, el cuadrado de la cual representa la probabilidad de presencia en un orbital.

Al descubrir que el átomo se comporta como onda y como partícula, establece una ecuación para explicar y conocer la forma y el tipo de orbital de los niveles energéticos.

Existen 4 tipos de orbitales s, p, d, y f.

Tienen capacidad de electrones diferente de 2, 6, 10 y 14 correspondientemente.

Los orbitales tienen orientaciones diferentes

Modelo atómico de Schrödinger