Història i Evolució dels Models Atòmics: De Dalton a Bohr

Tota la matèria està formada d'àtoms.

John Dalton (1766-1844): La Teoria Atòmica

1. Els elements estan formats per partícules molt petites i indivisibles: àtoms.
2. Tots els àtoms d'un mateix element són iguals.
3. Els àtoms d'elements diferents són diferents.
4. Els àtoms són indestructibles i mantenen la seva identitat durant els canvis químics.
5. Les substàncies compostes estan formades d'àtoms que es combinen entre si, segons una proporció simple donada per nombres senzills. Formen entitats definides: molècules.

Eugen Goldstein: Descobriment de l'Electró

Quan hi ha una descàrrega en un tub tancat que conté un gas es formen ions i espècies carregades. Algunes s'allunyen del pol negatiu (càtode) i impacten a l'extrem del tub produint fluorescència (raigs catòdics), que posteriorment es van identificar com a electrons.

Joseph John Thomson (1897): L'Electró

Va estudiar l'acció de camps elèctrics i camps magnètics sobre els raigs catòdics, i va determinar que es tractava de:

• Càrregues negatives.
• Amb una relació càrrega/massa de 1,76 · 10¹¹ C/kg.
• Iguals per a qualsevol tipus de gas.

El Model de Thomson (1904)

Va proposar que els àtoms eren esferes amb massa i càrrega positiva dins de les quals es trobarien distribuïts els electrons. Va rebre el nom de model Plum-cake o Síndria.

Eugen Goldstein: Raigs Canals (1886)

Treballant amb raigs catòdics i amb un càtode perforat va obtenir fluorescència en l'extrem oposat al càtode, indicant l'existència de raigs positius:

1. Són desviats per camps elèctrics i magnètics.
2. La relació càrrega/massa depèn del tipus de gas utilitzat.

Model d'Ernest Rutherford (1911)

La majoria de la massa de l'àtom i tota la seva càrrega positiva es concentra en una regió petita i central, molt densa: el nucli.

• Les partícules que reboten ho fan sobre el nucli.
• Les partícules desviades ho fan perquè passen prop del nucli.
• La proporció del nucli equival a 1 canica sobre 1 camp de futbol (la majoria del volum de l'àtom és un espai buit).

La majoria del volum de l'àtom és un espai buit al voltant del nucli en el qual es mouen els electrons. La majoria de les partícules alfa travessen la làmina i ho fan per l'espai ocupat pels electrons.

Model de Niels Bohr (1913)

1. Va estudiar l'estructura de l'escorça.
2. Va considerar que els electrons se situaven segons zones (capes) al voltant del nucli.
3. Els electrons de les zones més properes al nucli són menys energètics que els allunyats.
4. L'energia dels electrons és el que els defineix.

Conceptes Clau de l'Estructura Atòmica

• Nombre Màssic (A): Indica la suma de protons i neutrons (es representa a dalt).
• Nombre Atòmic (Z): Indica el nombre de protons (es representa a baix).
• Isòtop: Àtom d'un mateix element amb igual nombre atòmic (Z) i diferent nombre màssic (A).

Càlcul de la Massa Atòmica Relativa

Exemple de càlcul (percentatges d'abundància):

((24 · 78,99) + (25 · 10,00) + (26 · 11,01)) / 100 = 24,32 u

Desenvolupament de la Teoria Quàntica (1900-1926)

La teoria atòmica es va desenvolupar significativament durant el període 1900-1926, amb figures clau com:

• Max Planck
• Albert Einstein
• Niels Bohr
• Louis De Broglie
• Werner Heisenberg
• Erwin Schrödinger