Modelos Atomicos

Modelo Atómico de Dalton:

En 1808, John Dalton, un investigador inglés, escribía en sus no¬tas que todo estaba constituido por átomos y que éstos no podían dividirse, crearse o destruirse. Dalton consideró cada elemento constituido por una sola clase de átomos idénticos entre sí que, cuando se combinaban formando compuestos, permanecían inal¬terados. Algunas de estas ideas no eran correctas como fue demos¬trado luego, pero la teoría de Dalton constituye la base del traba¬jo de los químicos del siglo diecinueve y sentó las bases para el desarrollo de la Tabla Periódica. La idea más innovadora de la teo¬ría de Dalton consistió en resaltar la importancia de conocer la masa de los átomos. Propuso que las masas de cada elemento eran diferentes y que podrían constituir la base para construir las fór¬mulas de los compuestos. Debido al tamaño de los átomos es im¬posible medir directamente su masa, en consecuencia se pueden comparar las masas de los diferentes elementos realizando reac¬ciones químicas entre ellos. Observando muchas de estas reaccio¬nes se determinaron las masas relativas de los elementos. Al prin¬cipio todas ellas se compararon con el hidrógeno que era el ele¬mento más liviano; ahora se utiliza como referencia el carbono, que es más estable y abundante.

LA MASA RELATIVA DE LOS ELEMENTOS

Cuando se hace reaccionar un átomo de cobre con uno de azufre, se obtiene un compuesto llamado sulfuro de cobre. Si se determinan las masas de los elementos antes de comenzar la reacción y la masa del producto obtenido una vez terminada dicha reacción se obtienen los datos de la siguiente tabla:

Resultados experimentales obtenidos en la reacción

Masa de cobre (g) 8 32 64

Masa de azufre (g) 4 16 32

Se observa que cada 8 gramos de cobre reaccionan 4 g de azufre, es decir la mitad. La relación entre las masas del cobre y el azufre es siempre 2:1, independientemente de la masa de ambos elementos con que se comienza. Se puede concluir que la masa relativa del azu¬fre es la mitad de la del cobre.

De todas formas estas teorías no fueron aceptadas por toda la co-munidad científica hasta casi el siglo veinte. Otra evidencia de la existencia de los átomos la aportó Albert Einstein en 1905, cuyos cálculos demostraron que la mejor forma de explicar el movimien¬to al azar de partículas de polvo, o movimiento browniano, era si se consideraba la materia formada por partículas.

Modelo Atómico de Thompson:

A fines del siglo diecinueve, se descubrieron partículas que prove-nían de los átomos, demostrándose que un átomo no era indivisi¬ble. Por otra parte los físicos habían descubierto cómo hacer cir¬cular una corriente eléctrica a través de distintos materiales. Para estudiar la naturaleza de la misma diseñaron tubos de alto vacío para evitar la interferencia de la materia. J.J Thomson fue el pri¬mero en descubrir una partícula subatómica a la que llamó elec¬trón, ya que Elektra en griego significa ámbar, que es una resina animal que adquiere carga eléctrica al ser frotada. Realizó diferen¬tes experiencias utilizando estos tubos de rayos catódicos y descu¬brió que todos los materiales emitían las mismas partículas y que estas tenían carga negativa. Utilizó el valor de la desviación en un campo eléctrico para calcular la relación entre masa y carga de un electrón que resultó ser 2000 veces más chica que la misma rela¬ción en un ion de hidrógeno. No importaba qué gas se utilizase en el tubo de descarga, esta relación era la misma, lo que sugería que los electrones eran componentes de toda la materia y que era una partícula fundamental.

Como los átomos eran neutros, Thomson propuso el "mo¬delo de budín de pasas", en el que los electrones negativos se en¬contraban distribuidos en una esfera de cargas positivas. Este y otros modelos de la época consideraban erróneamente que la ma¬sa del átomo estaba contenida en los electrones. El modelo de Thomson reemplazó al modelo de Dalton, que había persistido por muchos siglos, porque con él se podía explicar un gran número de datos experimentales.

Modelo Atómico de Rutherford:

El científico neozelandés Ernest Rutherford (1871-1937) utilizó un haz de partículas alfa para bombardear una lámina muy delgada de oro. El resultado de este experimento puso de manifiesto que el modelo de Thomson no era adecuado, ya que con él no se podía explicar lo observado. La mayoría de las partículas alfa atravesaba la delgada lámina sin sufrir desviación alguna; unas pocas se desviaban y una fracción muy pequeña era repelida, invirtiendo así su trayectoria. Teniendo en cuenta estas observaciones, supuso que la mate¬ria no se distribuía uniformemente en el interior de los átomos, sino que la mayor parte de la masa y toda la carga positiva se concentraban en una zona central, a la que llamó núcleo.

Propuso así el primer modelo de átomo nuclear, en el que sostenía la existencia de un núcleo central cargado positivamente y de un tamaño muy pequeño con respecto al volu¬men total del átomo. Fuera del núcleo, ubicó los electrones girando, describiendo órbitas circulares, como lo hacen los planetas alrededor del Sol. Este modelo permitía explicar:

-Que unas pocas partículas se desviaran, debido a que chocaban contra el núcleo del átomo; o bien que, al ser positivas, fueran repelidas por la carga positiva de éste; y

-Que la mayoría de ellas continuase

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