Evolución Histórica de los Modelos Atómicos: Dalton, Thomson, Rutherford y Bohr

Modelo Atómico de Dalton

John Dalton propuso que los elementos están constituidos por pequeñas partículas llamadas átomos, las cuales se encuentran separadas y son indestructibles. También postuló que los átomos de un mismo elemento son todos iguales en cuanto a su masa y propiedades.

Los compuestos, según Dalton, se forman por la unión de átomos en una relación de números enteros. Los átomos compuestos (o moléculas) de una sustancia siempre son idénticas en cuanto a su masa y propiedades.

Dalton consideraba que los átomos eran esferas rígidas y que no se podían dividir. Sus postulados fueron brillantes para la época, y gracias a ellos fue posible definir un elemento químico (formado por una misma clase de átomos) y los compuestos (una combinación de estos elementos químicos).

Modelo Atómico de Thomson

En 1897, J.J. Thomson realizó una serie de experimentos que lo llevaron al descubrimiento del electrón. En tubos de gases a baja presión, en los que se establecía una diferencia de potencial superior a 10.000 voltios, se comprobó que aparecían partículas con carga eléctrica negativa a las que llamó electrones.

Thomson demostró que estas partículas habían sido arrancadas de los átomos, los cuales eran neutros. Tal descubrimiento modificó el modelo atómico de Dalton, que consideraba al átomo indivisible. Thomson supuso el átomo como una esfera homogénea e indivisible cargada positivamente en la que se encuentran incrustados los electrones, similar a un "pudín de pasas".

Modelo Atómico de Rutherford

Otro físico inglés, Ernest Rutherford, realizó una serie de experimentos cruciales. Hizo incidir sobre una lámina finísima de oro un delgado haz de partículas alfa (cargadas positivamente, de masa mucho mayor que el electrón y dotadas de alta energía cinética).

Esto le condujo a proponer en 1911 un nuevo modelo atómico en el que se afirmaba que los átomos estaban constituidos por dos zonas bien diferenciadas:

• Una zona central, a la que llamó núcleo, con una carga positiva y que concentraba el 99.9% de la masa del átomo, siendo por tanto de gran densidad.
• Otra zona que rodeaba al núcleo, a la que llamó corteza, donde se encontraban los electrones con carga negativa girando alrededor del núcleo.

Modelo Atómico de Bohr

Niels Bohr aplicó por primera vez una hipótesis cuántica a la estructura atómica, lo que llevó a formular un nuevo modelo que superaba al modelo atómico de Rutherford. Sus postulados clave fueron:

• El electrón tenía ciertos estados definidos estacionarios de movimiento que le eran permitidos.
• Cada uno de estos estados tenía una energía fija y definida.
• Cuando un electrón estaba en uno de esos estados, su energía no variaba. Sin embargo, cuando cambiaba de estado, absorbía o desprendía energía en forma de cuantos (fotones).
• En cualquiera de estos estados permitidos, el electrón se movía siguiendo una órbita circular alrededor del núcleo.
• El electrón, al girar alrededor del núcleo en una órbita estacionaria, no perdía energía. Solo perdía o ganaba energía cuando saltaba de un estado (órbita) a otro.