Evolución de los Modelos Atómicos: Desde Dalton hasta los Quarks

Modelos Atómicos

Los modelos atómicos responden a la necesidad de comprender la estructura de los átomos, debido a que estos son partículas pequeñísimas que no se pueden observar directamente.

Por lo tanto, los modelos atómicos son representaciones teóricas de cómo son los átomos.

John Dalton

En 1805, John Dalton propone la teoría atómica de la materia. Según esta teoría:

1. Los átomos son partículas microscópicas, indivisibles e indestructibles.
2. Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa, tamaño y propiedades.
3. Cuando átomos de diferentes elementos se juntan, forman los compuestos.

Joseph Thomson

En 1897, Joseph Thomson realizó una serie de experimentos con rayos catódicos (tubos de descarga eléctrica en gases), con los cuales descubrió la primera partícula subatómica, a la cual llamó “electrón”.

Sus hallazgos clave fueron:

1. Demostró que los electrones poseen carga negativa.
2. Con este descubrimiento, postuló un modelo atómico en el cual los electrones se encontraban incrustados e inmóviles dentro del átomo. La masa del átomo tenía carga positiva y se neutralizaba con la presencia de los electrones.

Ernest Rutherford

En 1911, Ernest Rutherford dirigió un haz de partículas α (carga +) procedentes de una fuente radiactiva sobre una lámina de oro muy fina. Observó que la mayoría de las partículas pasaban en línea recta, pero algunas rebotaban.

De este experimento dedujo que:

1. El átomo poseía un núcleo sólido, pequeño, con carga positiva y que concentraba toda la masa del átomo.
2. El modelo atómico de Rutherford consistía en un núcleo formado por partículas subatómicas llamadas protones, que poseen carga positiva. Alrededor giran los electrones, los cuales forman una corteza.

James Chadwick

En 1932, James Chadwick demostró que en el núcleo existía otra partícula subatómica, a la cual llamó “neutrón” debido a su carga eléctrica neutra.

Niels Bohr

En 1913, Niels Bohr creó un modelo atómico que se basaba en la física cuántica.

Las características principales de su modelo son:

1. Los electrones se ubican en órbitas, al igual que los planetas giran alrededor del sol.
2. Cada órbita o nivel de energía contiene una cantidad determinada de electrones.
3. La disposición de los electrones se denomina configuración electrónica.
4. El modelo de Bohr cuantizaba las órbitas para explicar la estabilidad del átomo.

Erwin Schrödinger

En 1923, Erwin Schrödinger postuló un nuevo modelo atómico, en el cual los electrones no son partículas que describen trayectorias determinadas, sino que se comportan como ondas que giran alrededor del núcleo.

Las ideas clave de este modelo son:

1. Con este nuevo modelo ya no se habla de órbitas sino de orbitales.
2. Un orbital atómico es una zona en la que hay mayor probabilidad de encontrar un electrón.

Quarks

Hay seis tipos distintos de quarks que los físicos han denominado de la siguiente manera:

• "up" (arriba)
• "down" (abajo)
• "charm" (encanto)
• "strange" (extraño)
• "top" (cima)
• "bottom" (fondo)