El modelo atómico de Bohr, propuesto por Niels Bohr en 1913, es una teoría que describe la estructura de los átomos de una manera más detallada que el modelo de Rutherford. Según este modelo, los electrones se encuentran en órbitas alrededor del núcleo, pero solo pueden ocupar ciertos niveles de energía específicos. Además, los electrones pueden saltar de una órbita a otra emitiendo o absorbiendo energía en forma de fotones. El modelo de Bohr fue un gran avance en nuestra comprensión de la estructura atómica🔬.
Niels Bohr fue un físico danés que realizó importantes contribuciones en el campo de la física cuántica. Es conocido por su modelo atómico de Bohr, que describió la estructura de los átomos y explicó el comportamiento de los electrones en órbita alrededor del núcleo. También fue un defensor del principio de la complementariedad en la física. Bohr fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1922 por sus investigaciones sobre la estructura de los átomos y la radiación. Fue un científico muy influyente en el siglo XX.
El modelo atómico de Rutherford es una teoría de Ernest Rutherford en 1911. Según este modelo, los átomos tienen un núcleo central pequeño y denso, donde se encuentra la mayor parte de la masa del átomo, y los electrones orbitan alrededor del núcleo en órbitas. circulares. Fue un gran avance en nuestra comprensión de la estructura de los átomos.
Ernest Rutherford fue un destacado científico neozelandés que realizó importantes contribuciones en el campo de la física y la química. Es conocido por su famoso experimento de la lámina de oro, que llevó al desarrollo del modelo atómico de Rutherford. Además, recibió el Premio Nobel de Química en 1908. Fue una figura clave en el avance de nuestra comprensión de la estructura de los átomos.
El modelo atómico de Thomson, propuesto por el científico J.J. Thomson en 1897, sugiere que el átomo está compuesto por una esfera de carga positiva en la que están incrustados electrones de carga negativa. Esta idea se conoce como el "modelo del pudín de pasas" debido a su comparación con un pudín en el que los electrones son las pasas dispersas en la masa positiva del átomo. Fue una contribución importante para comprender la estructura del átomo antes de los descubrimientos posteriores sobre el núcleo y la distribución de los electrones.
1. Presencia de carga positiva: Según este modelo, el átomo tiene una esfera de carga positiva en la que se encuentran incrustados los electrones.
2. Electrones como partículas subatómicas: Thomson propuso que los electrones son partículas subatómicas con carga negativa que se distribuyen en la esfera de carga positiva.
3. Estructura uniforme: El modelo de Thomson considera que la carga positiva y los electrones están distribuidos de manera uniforme en el átomo, similar a un pudín con pasas.
Estas son algunas características principales del modelo atómico de Thomson. Aunque este modelo fue reemplazado más tarde por otros más precisos, fue un paso importante en la comprensión de la estructura del átomo.
El modelo atómico de Lewis, también conocido como diagramas de puntos de Lewis, fue propuesto por el químico estadounidense Gilbert N. Lewis. Este modelo utiliza símbolos y puntos para representar los electrones de valencia de un átomo. Los electrones de valencia son los que participan en las interacciones químicas.
1. Representación de electrones de valencia: Los diagramas de Lewis muestran los electrones de valencia de un átomo utilizando puntos alrededor del símbolo del elemento.
2. Electrones compartidos: Los electrones de valencia se pueden compartir entre átomos para formar enlaces químicos. Los diagramas de Lewis muestran estos electrones compartidos mediante la superposición de puntos entre los átomos.
3. Electrones no enlazantes: Algunos átomos tienen electrones de valencia que no se comparten con otros átomos. Estos electrones no enlazantes se representan como puntos adicionales en el diagrama de Lewis.
4. Distribución electrónica: Los diagramas de Lewis ayudan a visualizar la distribución de los electrones alrededor de un átomo, lo que permite comprender mejor las propiedades y comportamientos químicos.
Se conoce como la Teoría atómica de Dalton o el Modelo atómico de Dalton al primer modelo de bases científicas respecto a la estructura fundamental de la materia. Fue postulado entre 1803 y 1807 por el naturalista, químico y matemático británico John Dalton (1766-1844), bajo el nombre de “Teoría atómica” o “Postulados atómicos”.
Este modelo propuso una explicación científicamente verosímil a la mayoría de los enigmas de la química del siglo XVIII y XIX. Postula que toda la materia del mundo está compuesta por átomos, es decir, que existe un número finito de partículas fundamentales.
Además, sostiene que simplemente a partir de la combinación de estas partículas son posibles todas las estructuras complejas de la materia. El antecesor directo fueron los griegos de la antigüedad clásica.
Los postulados de este modelo son:
La materia se compone de partículas mínimas, indestructibles e indivisibles llamadas átomos.
Los átomos de un mismo elemento son siempre idénticos entre sí, con la misma masa y las mismas propiedades. En cambio, los átomos de elementos diferentes tienen masas y propiedades distintas.
Los átomos no se dividen ni pueden crearse ni destruirse durante las reacciones químicas.
Los átomos de elementos distintos pueden combinarse para formar compuestos en diferentes proporciones y cantidades.
Cuando se combinan para formar compuestos, los átomos se ordenan según relaciones simples, descriptas mediante números enteros.
A pesar de la obvia importancia del Modelo atómico de Dalton en el surgimiento de la química moderna, hay que notar que esta teoría posee numerosas insuficiencias, como se señaló posteriormente.
Por ejemplo, Dalton pensaba que los gases eran sustancias monoatómicas, y que las moléculas se componían siempre a partir de la menor proporción posible. Esto lo llevó a suponer que el agua estaba compuesta por un átomo de hidrógeno y otro de oxígeno (HO) ya calcular erradamente el peso atómico de muchos compuestos.
A pesar de la obvia importancia del Modelo atómico de Dalton en el surgimiento de la química moderna, hay que notar que esta teoría posee numerosas insuficiencias , como se señaló posteriormente.
Por ejemplo, Dalton pensaba que los gases eran sustancias monoatómicas, y que las moléculas se componían siempre a partir de la menor proporción posible. Esto lo llevó a suponer que el agua estaba compuesta por un átomo de hidrógeno y otro de oxígeno (HO) ya calcular erradamente el peso atómico de muchos compuestos.
La “Teoría Atómica del Universo” fue creada por el filósofo griego Demócrito junto a su mentor, Leucipo. En aquella época los conocimientos no se alcanzaban mediante la experimentación, sino mediante el razonamiento lógico, calculando en la formulación y el debate de ideas. Demócrito, un filósofo griego del siglo V aC, fue uno de los primeros en proponer la idea de que la materia está compuesta por partículas indivisibles llamadas átomos. Según su teoría, estos átomos son eternos, indestructibles y están en constante movimiento en el vacío. Creía que los diferentes tipos de materia se componían de átomos con diferentes formas y tamaños, lo que explicaba las propiedades observadas de los distintos materiales.
Demócrito propuso que el mundo estaba formado por partículas muy pequeñas e indivisibles , de existencia eterna, homogéneas e incompresibles, cuyas únicas diferencias eran de forma y tamaño, nunca de funcionamiento interno. Estas partículas se bautizaron como “átomos”, palabra que proviene del griego atémnein y significa “indivisible”.
Según Demócrito, las propiedades de la materia estaban determinadas por el modo en que los átomos se agrupaban. Filósofos posteriores como Epicuro añadieron a la teoría el movimiento aleatorio de los átomos.
Se conoce como modelos atómicos a las distintas representaciones gráficas de la estructura y funcionamiento de los átomos . Los modelos atómicos han sido desarrollados a lo largo de la historia de la humanidad a partir de las ideas que en cada época se manejaban respecto a la composición de la materia .
Los primeros modelos atómicos datan de la antigüedad clásica , cuando los filósofos y naturalistas se aventuraron a pensar ya deducir la composición de las cosas que existen, es decir, de la materia.
El conocimiento del átomo, como todo conocimiento científico, nace de la curiosidad del hombre por comprender lo que le rodea en su naturaleza y en su funcionamiento. Por explicarse los fenómenos naturales.
Los filósofos griegos discutieron mucho sobre la naturaleza de la materia y concluyeron que el mundo debía ser más sencillo de lo que parecía.
En el siglo V a.C. Leucipo sostenía que todas las formas de materia debían estar constituidas por un mismo tipo de elemento que adoptaba formas diferentes. Sostenía, además, que si dividíamos la materia en partes cada vez más pequeñas, acabaríamos encontrando una porción que no se podría seguir dividiendo. Un discípulo suyo, aunque hay quien piensa que podrían ser el mismo, Demócrito, bautizó a estas partes indivisibles e infinitas de materia con el nombre de átomos, término que en griego significa “que no se puede dividir”, y que siempre estarían en movimiento y rodeadas de vacío.
Unos años más tarde Empédocles (siglo IV a.C.) estableció que la materia estaba formada por 4 elementos: tierra, agua, aire y fuego.
Aristóteles (siglo III a.C.)agregó el “éter” como quintaesencia, negó la existencia de los átomos de Demócrito y reconoció la teoría de los 4 elementos, la cual, gracias a su prestigio y al posterior de Platón , se mantuvo vigente en el pensamiento de la humanidad, perdurando a través de la Edad Media y el Renacimiento. Hoy sabemos que aquellos 4 elementos iniciales no forman parte de los 106 elementos químicos actuales.
En 1808, John Dalton publicó su teoría atómica, que retomaba las antiguas ideas de Leucipo y Demócrito. Según la teoría de Dalton:
1. Los elementos están formados por partículas discretas, diminutas e indivisibles, llamadas átomos, que no se alteran en los cambios químicos.
2. Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en el resto de las propiedades físicas o químicas. Por el contrario, los átomos de elementos diferentes tienen distinta masa y propiedades.
3. Los compuestos se forman por la unión de átomos de los correspondientes elementos según una relación numérica sencilla y constante. Por ejemplo, el agua está formada por 2 átomos del elemento hidrógeno y 1 átomo del elemento oxígeno.
Aspectos característicos:
* Dualidad onda-partícula: Broglie propuso que las partículas materiales tienen propiedades ondulatorias, y que toda partícula en movimiento lleva una onda asociada.
* Principio de indeterminación: Heisenberg dijo que era imposible situar a un electrón en un punto exacto del espacio. Las ecuaciones del modelo mecano-cuántico describen el comportamiento de los electrones dentro del átomo, y recogen su carácter ondulatorio y la imposibilidad de predecir sus trayectorias exactas. Así establecieron el concepto de orbital, región del espacio del átomo donde la probabilidad de encontrar un electrón es muy grande.
* Características de los orbitales: La energía está cuantizada. Lo que marca la diferencia con el modelo de Böhr es que este modelo no determina la posición exacta del electrón, sino la mayor o menor probabilidad. Dentro del átomo, el electrón se interpreta como una nube de carga negativa, y dentro de esta nube, en el lugar en el que la densidad sea mayor, la probabilidad de encontrar un electrón también será mayor.
* El comportamiento de los electrones dentro del átomo se describe a través de los números cuánticos. Los números cuánticos se encargan del comportamiento de los electrones, y la configuración electrónica de su distribución. Y por último, dada la cantidad de elementos, se necesitaba una clasificación. Hoy en día se utiliza la Tabla Periódica, aunque le precedieron muchos otras propuestas. En la Tabla Periódica los elementos se clasifican según el número atómico.
Esta pregunta que parece tan sencilla, no lo es, ya que el descubrimiento del átomo fue un desarrollo muy lento, ya que la gente lo que hacia era especular sobre el átomo.
Una cosa es el descubrimiento y otra el descubrimiento del átomo tal y como lo conocemos hoy en día.
Demócrito (450 años antes de Cristo) fue el primero en afirmar que la materia está compuesta por átomos, y que estos eran indivisibles.
Estaba interesado en el descubrimiento de los primeros principios, esas sustancias a las que todas las sustancias posteriores podrían reducirse esencialmente.
Mientras que los pensadores anteriores sugirieron cosas tales como el agua, el aire y el fuego como primeras sustancias.
Demócrito supuso que toda la materia está compuesta por partículas sólidas, indivisibles e invisibles al ojo humano, llamadas átomos.
Por eso podríamos decir que fue el primero que hablo del átomo como tal.
Esto le hace ser considerado por muchos como la persona que descubrió el átomo.
Con Demócrito comienza la historia del átomo, pero no tenía ninguna prueba experimental de su suposición.
Se conoce como átomo a la unidad más pequeña que constituye la materia . La palabra átomo proviene del griego antiguo ( átomon , “sin división”) y fue acuñada por los primeros filósofos en teorizar sobre la composición de las cosas, es decir, las partículas elementales del universo . Desde entonces, con el surgimiento de los modelos atómicos , la forma de imaginarlos ha variada, a medida que un modelo atómico sucedía al anterior a través de los siglos, hasta llegar al que manejamos hoy en día.
Los átomos tienen las propiedades del elemento químico que componen y, a su vez, los elementos están organizados y clasificados según sus números atómicos , configuración electrónica y propiedades químicas en la Tabla Periódica de los elementos.
¿Cómo se compone un átomo?
Los átomos están compuestos por un núcleo y uno o varios electrones (que tienen carga negativa) alrededor de él. El núcleo está compuesto por partículas llamadas protones y neutrones. Los protones tienen carga positiva y los neutrones son neutros. Al conjunto de protones y neutrones se les llama nucleones.
Los protones y electrones se atraen entre sí por la fuerza electromagnética (interacción que presentan las partículas cargadas con campos eléctricos y magnéticos), mientras que los protones y neutrones se atraen entre sí por la fuerza nuclear (fuerza que experimentan únicamente las partículas que componen el núcleo atómico).
¿Cómo se combinan los átomos?
Los átomos pueden combinarse entre sí para formar enlaces químicos , lo que ocurre cuando comparten de una u otra forma sus electrones. Los enlaces químicos pueden ser covalentes , iónicos y metálicos , lo que origina compuestos moleculares covalentes, redes iónicas o compuestos metálicos (aunque es importante aclarar que ningún enlace químico es absolutamente covalente o iónico). De esta forma, los átomos pueden combinarse para formar moléculas sencillas como el agua , así como también para formar macromoléculas complejas como proteínas , ADN y ARN .
Si bien los átomos se distinguen entre sí gracias a la configuración de sus partículas , también es cierto que todos los átomos de un mismo elemento son exactamente idénticos: los átomos de hidrógeno en el Sol son los mismos que los que componen nuestro cuerpo, y los Átomos de carbono en el cuerpo de un perro son idénticos a los que componen un diamante. La diferencia está en la forma en que se combinan los átomos para constituir los distintos compuestos químicos que componen los órganos y sistemas de órganos en los seres vivientes , los materiales generados en la industria , y toda la materia que compone el universo.
Partes de un atomo
Los átomos se componen de dos partes esenciales:
El núcleo. Alrededor del 99,94 % de la masa de un átomo está concentrada en el núcleo, donde están los protones y los neutrones (que en su conjunto son llamados “nucleones”), unidos por las fuerzas nucleares fuertes, lo cual impide que los protones se repelan entre sí, al poseer una misma carga eléctrica.
Los orbitales atómicos. Un orbital describe una región del espacio que rodea al núcleo atómico en la que la probabilidad de encontrar un electrón es muy alta. Estas regiones tienen diferentes formas que son obtenidas como resultado de resolver la ecuación estacionaria de Schrödinger. Erwin Schrödinger fue un científico austríaco que desarrolló en 1925 esta ecuación para calcular la evolución de una partícula subatómica, como por ejemplo los electrones. Así, los electrones forman una especie de “nube” alrededor del núcleo, que está representada por la forma de los orbitales atómicos. Por otra parte, cada orbital atómico corresponde a un cierto valor de energía para los electrones, por lo que están organizados según sus valores de energía. En la siguiente figura se muestran las formas de los primeros orbitales atómicos.
