Evolución de los Modelos Atómicos

A lo largo de la historia, la comprensión de la estructura de la materia ha evolucionado gracias a las contribuciones de diversos científicos. Cada modelo atómico propuesto ha representado un avance significativo, aunque también ha presentado limitaciones que impulsaron nuevas investigaciones. A continuación, se presenta un resumen de los modelos atómicos más influyentes, destacando sus avances teóricos, principios básicos y fallos.

John Dalton

Avances Teóricos

• Leyes de los gases.
• Leyes de las reacciones químicas.

Principios Básicos

• Discontinuidad de la materia.
• Los átomos del mismo tipo tienen igual masa y propiedades.

Fallos del Modelo

• El átomo no es indivisible.
• Existen isótopos.

J.J. Thomson

Avances Teóricos

• Descubrimiento del electrón.

Principios Básicos

• El átomo se considera como una esfera de carga positiva con los electrones incrustados en ella.
• Explica la formación de iones.

Fallos del Modelo

• El átomo no es macizo ni compacto; es prácticamente hueco.

Ernest Rutherford

Avances Teóricos

• Experimento de Rutherford (bombardeo de láminas de oro con partículas alfa).

Principios Básicos

• El átomo se divide en:
  • Núcleo central: Contiene los protones y neutrones.
  • Corteza: Formada por electrones que giran alrededor del núcleo en órbitas circulares (modelo planetario).

Fallos del Modelo

• Contradice las leyes del electromagnetismo de Maxwell: Una carga eléctrica en movimiento (electrón) debe emitir energía continuamente en forma de radiación, lo que implicaría que el electrón caería sobre el núcleo y la materia se destruiría.
• No explica los espectros atómicos.

Niels Bohr

Avances Teóricos

• Espectros atómicos.
• Teoría cuántica de Planck.
• Teoría corpuscular de la luz.

Principios Básicos

1. El electrón gira alrededor del núcleo en órbitas circulares sin emitir energía radiante.
2. Solo son posibles aquellas órbitas en las que el electrón tiene un momento angular múltiplo de h/2π.
3. La energía intercambiada por el electrón al cambiar de órbita se absorbe o emite en forma de fotón (ΔE = hf).

Fallos del Modelo

• No explicaba los espectros de átomos polielectrónicos y no justificaba el enlace químico.
• Los postulados son una mezcla de la mecánica clásica y la mecánica cuántica.

Modelo Mecano-Cuántico

Avances Teóricos

• Hipótesis de Louis de Broglie (dualidad onda-corpúsculo).
• Principio de indeterminación de Heisenberg.
• Ecuación de onda de Schrödinger.

Principios Básicos

1. El átomo y la molécula solamente pueden existir en determinados estados energéticos.
2. El cambio de energía de un átomo o molécula se lleva a cabo por emisión o absorción de un fotón.
3. Los estados energéticos permitidos para el átomo vienen determinados por los números cuánticos (n, l, m_l, m_s).
4. Orbitales y sus tipos.