Conceptos Clave y Modelos del Átomo en Química

Definiciones Fundamentales del Átomo

Aquí se presentan algunas definiciones clave relacionadas con la estructura atómica:

• Número Atómico (Z): Es el número de protones que tiene un átomo. Este número define el elemento químico.
• Número Másico (A): Es el número total de partículas (protones y neutrones) que hay en el núcleo de un átomo.
• Masa Atómica: Es la masa de uno de sus átomos y se mide en unidades de masa atómica (u).
• Isótopos: Son átomos que tienen el mismo número atómico (mismo número de protones) pero distinto número másico (distinto número de neutrones).

Modelos Atómicos Históricos

Modelo Atómico de Dalton

La primera teoría atómica científica fue propuesta por el químico británico Dalton en 1803. Sus ideas principales son:

• La materia está constituida por átomos.
• Los átomos son indivisibles y no se modifican en las reacciones químicas.
• Todos los átomos de un mismo elemento químico son iguales en masa y propiedades.
• Los átomos de elementos químicos diferentes son diferentes.
• Los compuestos están formados por la unión de átomos de distintos elementos químicos en proporciones fijas y sencillas.

Modelo Atómico de Thomson

En 1897, el físico inglés Thomson descubrió la naturaleza eléctrica de la materia al demostrar la existencia de los electrones. Propuso un modelo de átomo formado por unas partículas con carga eléctrica negativa (electrones) inmersas en un fluido de carga positiva, que daba como resultado un átomo eléctricamente neutro (conocido popularmente como el "modelo del pudín de pasas").

Experimento de Rutherford

En 1911, el físico inglés Rutherford lanzó partículas alfa sobre una lámina muy fina de oro. En contra de lo esperado, observó que la mayoría de las partículas atravesaban la lámina sin desviarse y unas pocas parecían rebotar. Este experimento llevó a proponer el modelo atómico nuclear.

El Modelo Atómico Nuclear

Este modelo, propuesto por Rutherford, define dos partes principales en el átomo:

• El Núcleo: Es muy pequeño en comparación con el volumen total del átomo y concentra casi toda su masa. Consta de dos tipos de partículas: los protones, con carga eléctrica positiva, y los neutrones, eléctricamente neutros.
• La Corteza: Es la zona donde los electrones se mueven en torno al núcleo. Los electrones tienen carga eléctrica negativa.

Estructura Electrónica del Átomo

Niveles de Energía de la Corteza Atómica

El físico danés Niels Bohr propuso en 1913 un nuevo modelo atómico según el cual los electrones solo pueden tener determinadas órbitas en la corteza atómica. Estas órbitas están caracterizadas por su nivel de energía.

Configuración Electrónica

Es la forma en que se distribuyen los electrones de un átomo en los distintos niveles y subniveles de energía.