Descubrimiento de Partículas Subatómicas y Modelos Atómicos Clave: Thomson, Rutherford y Bohr
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Evolución Histórica del Modelo Atómico y Descubrimiento de Partículas Subatómicas
La Teoría Atómica de Dalton: Fundamentos de la Química Moderna
Para John Dalton, la materia no es continua, sino discontinua. Las partículas fundamentales de las que habla la teoría cinética de la materia son los átomos o los agregados de átomos que hoy denominamos moléculas.
Postulados Clave de Dalton (1808)
- Los átomos de diferentes elementos tienen masa y propiedades químicas distintas.
- Los compuestos químicos están formados por la combinación de átomos de dos o más elementos diferentes.
- Cuando dos o más átomos de distintos elementos se combinan para formar un mismo compuesto, lo hacen en una relación de números enteros sencillos (Ley de las Proporciones Múltiples).
- En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen; solamente cambian su distribución en las sustancias (Ley de Conservación de la Masa).
Descubrimiento de las Partículas Subatómicas
A finales del siglo XIX y comienzos del XX, una serie de experimentos cruciales permitieron identificar las partículas responsables de la carga eléctrica positiva (el protón) y negativa (el electrón), demostrando que el átomo no era indivisible.
Identificación de las Cargas Eléctricas
- El Electrón (Carga Negativa): En 1897, J.J. Thomson descubrió los electrones mientras investigaba la conducción de la electricidad en los gases contenidos en los tubos de vidrio de descarga de gases (rayos catódicos).
- El Protón (Carga Positiva): En 1886, E. Goldstein descubrió los protones (rayos canales) al darse cuenta de que cuando el gas dentro del tubo era hidrógeno, cada una de estas partículas tenía la misma carga, en valor absoluto, que el electrón.
- El Neutrón (Carga Neutra): Antes de ser descubierto formalmente por el físico inglés J. Chadwick, Ernest Rutherford ya había deducido que, aparte del protón y el electrón, dentro del átomo existía otra partícula, el neutrón, cuya carga es neutra.
Cronología de los Modelos Atómicos Fundamentales
| Año | Científico y Contribución | Modelo Atómico Propuesto |
|---|---|---|
| 1897 | J.J. Thomson: Demostró que dentro de los átomos hay partículas diminutas, con carga eléctrica negativa, a las que se llamó electrones. | Dedujo que el átomo debía ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones (Modelo del Pudín de Pasas). |
| 1911 | Ernest Rutherford: Demostró que los átomos no eran macizos, sino que están vacíos en su mayor parte y poseen un diminuto núcleo central. | Propuso que el átomo está formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente (Modelo Planetario). |
| 1913 | Niels Bohr: Estudió los espectros atómicos discontinuos originados por la radiación emitida por los átomos excitados de los elementos en estado gaseoso. | Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles de energía bien definidos (Modelo de Capas u Orbitales). |