Modelos atómicos de Dalton, Thomson y Rutherford: evolución

Resumen

El texto recorre la evolución de los modelos atómicos desde la hipótesis atómica de Dalton, pasando por el modelo de Thomson (pudin de pasas) tras descubrir el electrón, hasta el modelo nuclear de Rutherford basado en su experimento de la lámina de oro. Explica las observaciones del experimento y las conclusiones sobre el núcleo y la corteza atómica.

Puntos clave

Dalton propone que los átomos son esferas macizas e indivisibles, diferenciadas solo por su masa atómica.
Thomson descubre el electrón a partir de los rayos catódicos y propone un átomo de carga positiva con electrones incrustados (pudin de pasas).
En el experimento de Rutherford, la mayoría de las partículas α atraviesan la lámina de oro sin desviarse.
Pocas partículas α se desvían y algunas rebotan, lo que indica que la masa está concentrada en un núcleo pequeño.
El núcleo tiene un diámetro unas 10.000 veces menor que el del átomo y contiene protones de carga positiva.
En el modelo de Rutherford, los electrones giran alrededor del núcleo en una corteza y el átomo es en su mayor parte espacio vacío.

Ponte a prueba

La Evolución de los Modelos Atómicos

El Modelo Atómico de Dalton

John Dalton propone la hipótesis atómica de la materia. Según esta hipótesis, los átomos son partículas indivisibles, sin estructura interna. La única característica que diferencia los átomos de uno u otro elemento es la masa atómica. Ese es, por tanto, el primer modelo atómico que se propuso: un átomo esférico, macizo e indivisible.

El Modelo Atómico de Thomson

J.J. Thomson propone que los rayos catódicos están formados por partículas de masa muy pequeña, y que se encuentran en todos los elementos. Por lo tanto, deben formar parte de todos los átomos. A esas partículas, responsables de la corriente eléctrica, las llamó electrones (e⁻). También descubrió que los rayos canales son átomos ionizados, es decir, átomos del gas que han perdido algún electrón al chocar con los rayos catódicos, y se han quedado con carga positiva. Según Thomson, el átomo estaría formado por una esfera de carga positiva, en cuyo interior estarían incrustados los electrones, de forma que la carga total fuera neutra (modelo conocido como "pudin de pasas").

El Modelo Atómico de Rutherford

El experimento que usó Ernest Rutherford consistía en “bombardear” una delgada lámina de oro (Au) con partículas α (alfa). Alrededor de la lámina, colocó pantallas de sulfuro de zinc (ZnS), una sustancia que emite destellos de luz cuando chocan con ella las partículas α.

Observaciones del Experimento de la Lámina de Oro

A pesar de la elevada densidad del oro y de la poca distancia que hay entre átomos, la inmensa mayoría de las partículas α atraviesan la lámina sin apenas desviarse.
Muy pocas partículas α se desvían apreciablemente.
Hay partículas que rebotan hacia atrás, pero lo hacen con una intensidad mucho mayor de la esperada.

Conclusiones y Propuesta del Modelo Nuclear

El átomo es en su mayor parte espacio vacío. Esto explica que la mayoría de las partículas α lo atraviesen sin desviarse.
Casi toda la masa del átomo está concentrada en una zona central de diámetro aproximadamente 10.000 veces menor que el del átomo. A esta zona se le llamó núcleo.

Rutherford propone su modelo: consta de un núcleo central (con carga positiva) y una corteza exterior formada por electrones que dan vueltas alrededor del núcleo, atraídos por la carga positiva de este. También descubre el protón (p⁺), con lo que el núcleo, en lugar de ser una esfera maciza, pasa a estar formado por un número de protones igual al de electrones de la corteza, explicando la neutralidad eléctrica del átomo.

Preguntas frecuentes

¿Qué propuso Dalton sobre el átomo?

Dalton propuso que los átomos son partículas indivisibles y sin estructura interna, diferenciadas únicamente por su masa atómica. Así, el átomo sería una esfera maciza e indivisible.

¿Por qué se llama pudin de pasas al modelo de Thomson?

Porque Thomson imaginó el átomo como una esfera de carga positiva en cuyo interior estaban incrustados los electrones, como las pasas en un pudin. La carga total resultaba neutra.

¿Qué demostró el experimento de la lámina de oro?

Demostró que el átomo es en su mayor parte espacio vacío y que casi toda su masa está concentrada en un núcleo central muy pequeño. La mayoría de partículas α atravesaban la lámina sin desviarse.