Estructura Atomica

Unidad Nº 2: Estructura Atómica

¿Cómo surgió la idea de átomo?

➢ El átomo es divisible

En la antigüedad, se suponía que la materia estaba constituida por partículas pequeñas e indestructibles que los filósofos griegos Leucipo u Demócrito denominaron átomos (del griego: a= sin y tomos= dividir). Sin embargo, el desarrollo de la ciencia, a través de numerosas investigaciones,puso en duda esa suposición, hasta que pudo comprobarse que el átomo es divisible y está formado por partículas más pequeñas que él.

➢ Los modelos atómicos: su evolución

En Física y en Química, como en todas las Ciencias Naturales, para interpretar hechos que no se perciben directamente se formulan hipótesis y conjeturas que tratan de explicarlos adecuadamente, las cuales se denominanmodelos. Estos modelos se elaboran a partir de resultados de la experimentación y su validez es probada por medio de nuevos experimentos. Si explican correctamente el comportamiento de la materia, siguen en vigencia; de lo contrario, deben ser modificados o reemplazados por otros nuevos.
En el caso del átomo, dada su extrema pequeñez, no es posible advertir cómo es su estructura. Por lo tanto, losinvestigadores fueron elaborando diferente modelos atómicos a lo largo del tiempo, de acuerdo con los resultados que se obtenían en las diversas experiencias que se realizaron.

✓ Primer modelo: se atribuye a Thomson (1898) y fue propuesto luego del descubrimiento del electrón. Suponía que el átomo era una esfera sólida con cargas eléctricas positivas, pero resultaba neutra por contenerincrustados el número de electrones negativos necesarios para neutralizar dichas cargas. Este modelo, que se comparaba con un budín de pan donde las pasas de uvas representaban los electrones, fue desechado más tarde por no explicar hechos experimentales registrados posteriormente.

✓ Núcleo atómico: años después (1911), Rutherford logró un importante avance en el conocimiento de la estructuraatómica. Dedujo la existencia en el átomo de un núcleo central positivo rodeado por los electrones. Este modelo se podía comparar con el Sistema Solar: el núcleo representa al Sol y los electrones, a los planetas.

✓ Niveles de energía: más adelante, en 1913, Bohr propuso que los electrones giraban en órbitas determinadas con una cantidad fija de energía. En dichas órbitas, también denominadasniveles de energía, los electrones no absorben ni emiten energía. Por otra parte, en los niveles más próximos al núcleo, los electrones tienen menos energía, siendo mayor en los que están más alejados. Posteriormente, Sommerfeld sostuvo que los electrones, además de girar en órbitas circulares, también lo hacían en órbitas elípticas. Las órbitas estarían representadas por zonas, llamadas orbitales,donde más frecuentemente se encuentran los electrones en movimiento. De este modo, forman una “nube” de carga eléctrica negativa alrededor del núcleo.

✓ Modelo atómico actual:

• el átomo está constituido por protones p+ (positivos), neutrones n (sin carga eléctrica) y electrones e- (negativos). Los protones y neutrones están agrupados en el núcleo central.

• La masadel electrón es prácticamente nula, por lo tanto la masa del átomo está concentrada en el núcleo.

• Alrededor del núcleo giran los electrones en órbitas o niveles de energía: el número máximo de electrones que puede contener cada órbita está dado por la fórmula 2n2, donde n indica el número de orden de la órbita correspondiente.

• El número de protones es igual al deelectrones y, en consecuencia, el átomo es neutro. El núcleo es muy pequeño en relación al diámetro total del átomo.

• El número de protones que se encuentran en el núcleo se denomina número atómico y se representa con la letra Z. La suma de protones y neutrones se llama número másico, pues prácticamente signif can la masa del átomo, representándose con la letra A. A = Z + n...