Evolución de los Modelos Atómicos y Partículas Subatómicas

Postulados Fundamentales de la Teoría Atómica de Dalton

La teoría atómica de Dalton sentó las bases para la comprensión moderna de la materia. Sus postulados clave son:

• La materia está formada por átomos individuales e indivisibles.
• Los átomos son invariables y no pueden crearse ni destruirse.
• Los elementos están formados por átomos idénticos en masa y propiedades.
• Los átomos de diferentes elementos tienen propiedades y masas 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.
• En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen; solo cambian su distribución en las sustancias.

Descubrimiento de Partículas Subatómicas Clave

A lo largo de la historia, diversos científicos contribuyeron al descubrimiento de las partículas que componen el átomo:

• J.J. Thomson: Descubrió el electrón.
• R. Millikan: Determinó la carga del electrón.
• E. Goldstein: Identificó el protón.

Características de las Partículas Subatómicas

• Electrón: Posee carga negativa y una masa muy pequeña.
• Protón: Posee carga positiva y una masa significativamente mayor que la del electrón.
• Neutrón: Es una partícula eléctricamente neutra, fundamental para la estabilidad del átomo.

El Modelo Atómico de Thomson: El "Pudín de Pasas"

Tras el descubrimiento del electrón, J.J. Thomson propuso un nuevo modelo atómico:

• El átomo está compuesto principalmente de cargas positivas, ocupando la mayor parte de su volumen.
• Los electrones, con carga negativa, se encontraban incrustados uniformemente en el interior de esta "esfera" positiva, similar a las pasas en un pudín.
• Consideraba el átomo como una esfera con carga positiva donde los electrones quedaban alojados de manera uniforme.
• Este modelo sugería que los átomos no eran indivisibles, sino que contenían partículas más pequeñas y con cargas negativas.
• Explicaba fenómenos como la formación de iones y la electrización de la materia.

Formación de Iones: Cationes y Aniones

Un ión es un átomo que ha ganado o perdido uno o más electrones. Los electrones se pueden perder o ganar con facilidad, por lo que su número en un átomo puede ser variable, alterando su carga neta.

Tipos de Iones:

• Catión: Se forma cuando un átomo pierde uno o más electrones, adquiriendo una carga neta positiva.
• Anión: Se forma cuando un átomo gana uno o más electrones, adquiriendo una carga neta negativa.

El Modelo Atómico de Rutherford: El Núcleo y la Corteza

Ernest Rutherford, a través de su famoso experimento de la lámina de oro, revolucionó el concepto del átomo y propuso su propio modelo:

• El átomo está constituido por un núcleo central, pequeño y denso, donde se concentra la mayor parte de la masa y toda la carga positiva.
• Las cargas negativas (electrones) giran alrededor del núcleo en una vasta región conocida como corteza.
• La mayor parte del átomo está vacía; no hay nada significativo entre el núcleo y la corteza.

El Descubrimiento del Neutrón y la Estructura Atómica Actual

A pesar del éxito del modelo de Rutherford, persistía una inconsistencia: la masa de los protones y los electrones por sí solos no coincidía con la masa total del átomo.

Rutherford propuso la existencia de otra partícula en el núcleo que compensara este desfase en la masa atómica.

Características del Neutrón

• El neutrón es una partícula eléctricamente neutra.
• Tiene una masa ligeramente mayor que la del protón.
• Se encuentra en el núcleo del átomo.

La Estructura Atómica Consolidada

Con el descubrimiento del neutrón, la comprensión del átomo se consolidó de la siguiente manera:

• El átomo tiene un núcleo central en el que está concentrada prácticamente toda su masa, aportada por los protones y neutrones.
• Los electrones se encuentran en movimiento en la corteza que rodea el núcleo.
• Dado que el átomo es eléctricamente neutro, posee el mismo número de protones que de electrones.

Isótopos: Variaciones de un Mismo Elemento

Los isótopos son átomos de un mismo elemento que tienen el mismo número atómico (Z) pero diferente número másico (A).

Al tener igual número atómico (Z) y distinto número másico (A), los isótopos son elementos que difieren en su número de neutrones.