Evolución de los Modelos Atómicos: De Dalton a Rutherford

La comprensión de la estructura fundamental de la materia ha sido un viaje fascinante en la historia de la química. Diversos científicos han propuesto modelos que, paso a paso, nos han acercado a la concepción actual del átomo.

Teoría Atómica de Dalton

John Dalton formuló una teoría basada en postulados, que son afirmaciones admitidas sin necesidad de demostración experimental:

• La materia está formada por partículas indivisibles de simetría esférica denominadas átomos. Esto implica que la materia es discontinua.
• Los átomos del mismo elemento son iguales en masa y propiedades. Los átomos de diferentes elementos poseen masas y propiedades distintas.
• Los átomos de los distintos elementos se combinan para formar compuestos en la proporción más sencilla (generalmente, un átomo de cada elemento).

De esta teoría surge el primer modelo atómico conocido: el modelo atómico de Dalton, representado como una esfera indivisible.

Modelo Atómico de Thomson

J.J. Thomson propuso un nuevo modelo atómico:

• El átomo es una esfera de carga positiva distribuida homogéneamente.
• Los electrones, partículas de carga negativa, están incrustados en esta esfera positiva.

La carga negativa total de los electrones debe compensar la carga positiva de la esfera para que el átomo sea eléctricamente neutro.

Modelo Atómico de Rutherford

Ernest Rutherford introdujo una nueva perspectiva sobre la estructura atómica:

• El átomo se divide en dos zonas principales: el núcleo y la corteza.
• El núcleo concentra prácticamente toda la masa del átomo y posee carga positiva.
• En la corteza se encuentran los electrones, orbitando alrededor del núcleo.
• La mayor parte del átomo es espacio vacío, es decir, está prácticamente vacío entre el núcleo y los electrones.

La carga negativa total de los electrones es igual a la carga positiva del núcleo, garantizando la neutralidad eléctrica del átomo.

Conceptos Fundamentales: Número Atómico, Número Másico e Isótopos

Para describir los átomos, se utilizan conceptos clave:

• Número Atómico (Z): Corresponde al número de protones presentes en el núcleo de un átomo.
• Número Másico (A): Representa la suma del número de protones y neutrones en el núcleo de un átomo.

Las relaciones fundamentales son:

• Número de protones = Z
• Número de neutrones = A - Z
• Número de electrones = Número de protones (en un átomo eléctricamente neutro)

Isótopos:

• Existen átomos del mismo elemento que difieren en su número másico. Estos se denominan isótopos.
• Los isótopos de un elemento comparten el mismo número atómico (mismo número de protones y electrones), pero tienen un número distinto de neutrones.