quimica

UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO
GUIA DE TRABAJO #2:
Modelos Atomicos

2. EVOLUCIÓN E HISTORIA DEL MODELO ATÓMICO

La estructura de la materia ha sido objeto de análisis y reflexión desde los albores de la civilización moderna, la palabra átomo viene de la palabra griega de igual sonido y que significaba indivisible. Es decir, la unidad mínima de la materia, masa o como lo dijeran los griegos.El significado actual de átomo proviene de su evolución del siglo XIX, y en el siglo pasado se descubrió que había partículas subatómicas y se comenzó a elaborar la estructura del átomo actual o interrelación de los tipos de partículas elementales más pequeñas que lo componen.
Antes de exponer el modelo de átomo actual propuesto por la Mecánica Global, dada la importancia que tiene la evoluciónde los diferentes modelos atómicos desarrollados, vamos a comentar muy brevemente la historia del átomo en orden cronológico:

450 a.C. - Modelo atómico de Demócrito.
El desarrollo filosófico de Demócrito postulaba la imposibilidad de la división infinita de la materia y la consecuente necesidad de la existencia de una unidad mínima, de la cual estarían compuestas todas las sustancias.Interesante el que se haya pensado durante 2.500 años que Demócrito pudiera haber acertado plenamente; la verdad es que lo parecía, pero ahora uno de los postulados o principios más importantes de la Mecánica Global es precisamente lo contrario.

1808 - Modelo atómico de Dalton.
La evolución del modelo de Dalton apuntaba ya al átomo moderno pero como una sola partícula; si bien al principio noestaba muy claro si el modelo atómico de Dalton sería un átomo o una molécula.

1897 - Modelo atómico de Thomson.
El siguiente paso importante en la historia del átomo actual lo añade la teoría atómica de Thomson con la división del átomo entre cargas positivas y negativas, tipo pastel de frutas o sopa de ajo, con fuerzas de atracción eléctricas.

1911 - Modelo atómico de Rutherford.
El modelo deRutherford separa el núcleo con carga positiva de los electrones con carga negativa. Los electrones estarían en órbitas circulares o elípticas alrededor del núcleo. El neutrón se añadió al modelo de Rutherford en 1920 de forma teórica y fue descubierto experimentalmente en 1932.
El modelo de Rutherford es la imagen visual que todos tenemos del átomo moderno, pero tenía dos problemas:Contradecía las leyes de Maxwell del electromagnetismo por las que las partículas cargadas en movimiento deberían emitir fotones continuamente. Por ello los electrones deberían perder energía y caer al núcleo del átomo.
La teoría atómica de Rutherford no explicaba los espectros atómicos.



1913 - Modelo atómico de Bohr.
La teoría atómica de Bohr introduce mejoras sustanciales al modelo de Rutherfordal incorporar aspectos energéticos derivados de la energía de Planck y del efecto fotoeléctrico de Einstein.
Aunque una descripción detallada del modelo de Bohr es compleja, las siguientes características son relevantes en relación al modelo que va a introducir la Mecánica cuantica:
Los electrones se sitúan en órbitas circulares estables; es decir, donde no emiten energía y no todas estánpermitidas.
Las órbitas permitidas de los electrones del modelo atómico de Bohr tienen un momento angular que es un múltiplo exacto de hbar (constante de Planck dividido por 2π)
Los electrones emiten o absorben un fotón al cambiar de órbitas atómicas, cuya energía coincide con la diferencia de energía de las órbitas y no necesitan pasar por estados intermedios.
En el átomo de Bohr, las órbitas de loselectrones siguen las reglas de la Mecánica Clásica pero no así los cambios de órbita.

Al margen del gran acierto de este modelo en muchos aspectos, el problema del modelo de Bohr y de toda la Mecánica Cuántica es que se van añadiendo supuestos a lo largo de la historia, pero sin explicar las razones que los justifican, únicamente que funcionan y explican mejor la realidad; lo cual, no...