Historia y Fundamentos de la Estructura Atómica Moderna

Modelo Atómico de Thomson

Thomson demostró que dentro de los átomos existen unas partículas diminutas con carga eléctrica negativa, llamadas electrones. Pensó que el átomo consistía en una esfera de carga positiva en la cual se encontraban los electrones en un número suficiente para neutralizar la carga positiva.

Aciertos

• Incorpora la idea de que la materia está formada por partículas diferentes, unas con carga positiva y otras con negativa.
• Con ello justifica los experimentos en los que se manifiesta una interacción de la materia con la electricidad, por ejemplo, la conductividad de los metales.

Errores

• El átomo no era exactamente una masa sólida.
• No distribuyó correctamente las cargas en el átomo.
• No podía justificar la generación de los espectros de emisión.

Modelo Atómico de Rutherford

La mayor parte de la masa del átomo se concentra en el núcleo. Los protones se encuentran en este último y los electrones giran alrededor formando órbitas. La carga positiva del núcleo y la negativa de los electrones se neutralizan, haciendo que el átomo sea eléctricamente neutro.

Aciertos

• Introduce el concepto de núcleo atómico.
• Deshace la concepción del modelo atómico de Thomson.
• Propone la existencia del núcleo (concentración de carga en el centro del átomo) y el espacio vacío entre los electrones y el núcleo.

Errores

• No considera la pérdida de energía de los electrones.
• Contradice la teoría electromagnética clásica.
• No logra explicar ningún espectro atómico.

Modelo Atómico de Bohr

Los electrones giran a grandes velocidades alrededor del núcleo atómico. Los electrones se disponen en diversas órbitas circulares, las cuales determinan diferentes niveles de energía. Los electrones radian energía solamente cuando el electrón salta de una órbita a otra más cercana al núcleo, emitiendo un fotón. Emitidos por los gases incandescentes, son los fotones los que engendran las rayas espectrales.

Aciertos

• Permite deducir valores para los radios de las órbitas y para sus energías.

Errores

• Las órbitas de los electrones deberían ser elípticas y no circulares.
• Solo es aplicable al átomo de Hidrógeno o sistemas hidrogenoides.

Modelo Mecanocuántico

• Albert Einstein: Postuló que la luz tiene una doble naturaleza (onda-partícula).
• Max Planck: Introdujo el concepto de "cuanto de energía" y dedujo que la energía es liberada en forma de cuantos.
• Werner Heisenberg: Formuló el Principio de Incertidumbre.
• Louis de Broglie: Asocia los electrones con ondas, apoyándose en la teoría de la dualidad onda-partícula.

Principio de Incertidumbre

Postula que es imposible conocer conjuntamente con exactitud la posición y la velocidad de una partícula si el electrón se describe como una onda.