Evolución de la Teoría Atómica: Modelos y Conceptos Clave

La Evolución de la Teoría Atómica: Modelos y Conceptos Clave

La Teoría Atómica de Dalton

La teoría atómica de Dalton, propuesta a principios del siglo XIX, sentó las bases para la comprensión moderna de la materia. Sus postulados fundamentales son:

1. La materia está formada por pequeñas partículas, separadas e indivisibles, llamadas átomos.
2. Los átomos de un mismo elemento tienen la misma masa y propiedades iguales.
3. Los átomos de diferentes elementos tienen distinta masa y diferentes propiedades.
4. Los átomos de elementos distintos pueden unirse en cantidades fijas para originar compuestos, siendo los átomos de un determinado compuesto también iguales en masa y en propiedades.

Conceptos Fundamentales del Átomo

Para comprender la estructura de la materia, es esencial definir algunos términos clave:

Átomo

Es la partícula más pequeña de un elemento químico que conserva las propiedades de dicho elemento.

Elemento

Sustancia formada por átomos iguales.

Compuesto

Sustancia formada por la unión de átomos distintos en una relación numérica sencilla.

Electrón

Son partículas de carga negativa y de muy poca masa.

Protón

Partículas de carga positiva y de masa 1837 veces mayor que la de los electrones.

Neutrón

Son partículas de masa semejante a la del protón y sin carga eléctrica.

Modelos Atómicos Históricos

A lo largo de la historia, diversos científicos propusieron modelos para explicar la estructura interna del átomo:

Modelo de Thomson

Es un modelo estático en el que los átomos podían perder electrones, lo que justificaba fenómenos como la electrización. Se le conoce popularmente como el "pudín de pasas".

Modelo de Rutherford

• La mayor parte de la masa del átomo y toda su carga positiva se encuentran reunidas en una zona central minúscula llamada núcleo.
• Debido a la atracción del núcleo, los electrones, en igual número que las unidades de carga positiva, giran en órbitas circulares alrededor de este.

Modelo de Bohr

• Los electrones giran en torno al núcleo en órbitas circulares de radios definidos. Se trata de órbitas estacionarias en las que no se emite ni absorbe energía.
• En cada una de estas órbitas solo puede haber un número dado de electrones, con una energía determinada en cada caso. No todas las órbitas son posibles: existen órbitas permitidas y otras prohibidas.
• Para que un electrón cambie de una órbita permitida a otra, es necesario modificar su energía en una cantidad determinada.

Del Modelo de Bohr al Modelo Cuántico Actual

La comprensión del átomo ha evolucionado significativamente desde los modelos iniciales. El modelo actual, basado en la mecánica cuántica, describe la estructura atómica de la siguiente manera:

Estructura Atómica Actual

Núcleo

Es la parte central del átomo y en él se encuentran los protones y los neutrones.

Corteza

Es la parte exterior del átomo y contiene los electrones que, en el modelo de Bohr, giraban en órbitas circulares alrededor del núcleo.

Es importante destacar que se abandonó el concepto de órbita estacionaria. En el modelo actual, los electrones no describen órbitas definidas en torno al núcleo; se encuentran distribuidos ocupando los orbitales, que son regiones de probabilidad donde es más probable encontrar un electrón.