Modelo atómico una evolución a través del tiempo

Modelo atómico una evolución a través del tiempo

Desde la antigüedad, al ser humano se ha cuestionado de qué estaba hecha la materia. Unos 400 años antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito consideró que la materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que no podían ser divididas en otras más pequeñas, por ello, llamó a estas partículas átomos, que en griego quiere decir "indivisible".

 Demócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles, sin embargo, las ideas de Demócrito sobre la materia no fueron aceptadas por los filósofos de su época y tuvieron que transcurrir cerca de 2200 años para que la idea de los átomos fuera tomada de nuevo en consideración.

Ahora, en la actualidad el significado 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, a partir de esto surgieron los llamados modelos atómicos elaborados por distintos científicos.[1]

Empezando en los 450 a.C. con el modelo atómico de Demócrito, este 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, pasado los siglos exactamente en 1808 apareció Dalton el cual apuntaba ya al átomo moderno, pero como una sola partícula; si bien al principio no estaba muy claro si el modelo atómico de Dalton sería un átomo o una molécula. El siguiente paso importante en la historia del átomo actual lo añade la teoría atómica de Thomson en 1897 con la división del átomo entre cargas positivas y negativas, con fuerzas de atracción eléctricas, pasado 14 años surge el modelo atómico de Rutherford el cual separa el núcleo con carga positiva de los electrones con carga negativa, estando estos en órbitas circulares o elípticas alrededor del mismo núcleo. Dos años más tarde surge Bohr con su teoría atómica, introduciendo mejoras sustanciales al modelo de Rutherford al incorporar aspectos energéticos derivados de la energía de Planck y del efecto fotoeléctrico de Einstein, esto fue complementado en 1916 por Sommerfeld, quien Incluyó subniveles dentro de la estructura del átomo de Bohr, descartando las órbitas circulares e incorporando en cierta medida la teoría de la relatividad de Einstein, por último en 1926 considerado como el modelo actual surge el Modelo de Schrödinger cambiando la filosofía de las órbitas, por las nuevas aportaciones a la teoría atómica de Broglie sobre la naturaleza ondulatoria de la masa y describiendo a los electrones con funciones de onda, dicha configuración permite obtener la probabilidad de que el electrón se encuentre en un determinado punto del espacio, de esta forma, se obtienen orbitales de densidad espacial con probabilidad de encontrar un electrón.[2]

Sin embargo todos estos modelos tuvieron falencias como por ejemplo el modelo de Demócrito, que ahora es contradicho por uno de los principios más importantes de la mecánica global, o Dalton que decía que el átomo era la partícula más pequeña e indivisible de un elemento y al descubrir protones, neutrones y electrones se demostró lo contrario, por otro lado Thomson no tuvo en cuenta en su modelo el núcleo, electrones y protones, o Rutherford que contradecía las leyes de Maxwell del electromagnetismo ya que  las partículas cargadas en movimiento deberían emitir fotones continuamente, por ello los electrones deberían perder energía y caer al núcleo del átomo, por otro lado tampoco explicaba los espectros atómicos, mientras que Bohr y su modelo atómico solo estudiaba el átomo de hidrogeno y no explicaba los espectros de emisión, por último el modelo actual también tuvo sus errores como no tener en cuenta el número cuántico, no explicar por qué un electrón en un estado cuántico decae a un estado inferior si existe alguno libre de spin y desconocer los efectos relativistas que tienen los electrones veloces, todos estos errores se fueron corrigiendo con el surgimiento de un modelo nuevo, mientras que los errores del modelo actual fueron corregidos por la ecuación de Dirac.[3]

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