Modelos Atomicos

El ser humado siempre se cuestionó sobre la conformación de la materia, hasta que aproximadamente en el año 400 años antes de Cristo, Demócrito el reconocido filósofo griego, quién era discípulo de Leucipo ( creador de la teoría atómica de la materia, la cual dice que la materia se encuentra conformada por partículas idénticas e indivisibles).

Entonces Demócrito al proponer su modelo atómico dice que la materia se encuentra formada por diminutas partículas, las cuales no pueden ser divididas, por tal motivo a estas partículas indivisibles las llamó átomos (palabra griega que significa indivisible).

Las propuestas de Demócrito no fueron aceptadas por los filósofos de su época, no fue sino hasta 2200 años luego que el concepto de Demócrito sobre los átomos pudiera ser tomada en consideración.

Se dice que este filósofo, aparte de seguir los conceptos de Leucipo, también estudió la materia en base a los conceptos del también filósofo griego Aristóteles, aunque este último decia que la materia no se encontraba conformada por partículas sino más bien que esta era continua.

Ya a inicios del siglo XIX, el gran químico inglés, John Dalton, se basó en la hipótesis de Demócrito y pudo así sentar las bases de la teoría atómica.

Para conocer un poco más de Demócrito, se dice que nació en el año 460 a.C. y murió en el año -370 a.C., gran filósofo griego que pudo desarrollar la teoría atómica del universo, siguiendo la idea de Leucipo.

En resumen la teoría atómica de Demócrito sobre la materia, propone que absolutamente todas las cosas se encuentran conformadas por partículas pequeñisimas, invisibles, que no pueden ser divididas ni destruidas, estas particulas se encuentran en movimiento a través de la eternidad en un espacio infinito y vacío.

También postula que a pesar que los átomos se encuentren hechos de la misma materia, pueden tener la misma forma, ni la misma medida, así como no pueden poseer el mismo peso, ir en la misma secuencia y tener la misma posición.

Demócrito llegó a considerar que la creación de mundos es el resultado del incesante movimiento giratorio de los átomos dentro del espacio, es decir que los átomos se encuentran y giran, de tal manera que llegan a formar grandes agregaciones de materia.

Entonces la teoría atómica de Demócrito llega a anticipar los principios de la conservación de la energía y la irreductibilidad de la materia.

Modelo atómico de Dalton

Átomo de Dalton

El modelo atómico de Dalton surgido en el contexto de la química, fue el primer modelo atómico con bases científicas, formulado entre 1803 y 1807 por John Dalton.

El modelo permitió aclarar por primera vez por qué las sustancias químicas reaccionaban en proporciones estequiométricas fijas (Ley de las proporciones constantes), y por qué cuando dos sustancias reaccionan para formar dos o más compuestos diferentes, entonces las proporciones de estas relaciones son números enteros (Ley de las proporciones múltiples). Por ejemplo 12 g de carbono (C), pueden reaccionar con 16 g de oxígeno (O2) para formar monóxido de carbono (CO) o pueden reaccionar con 32 g de oxígeno para formar dióxido de carbono (CO2). Además el modelo aclaraba que aun existiendo una gran variedad de sustancias diferentes, estas podían ser explicadas en términos de una cantidad más bien pequeña de constituyentes elementales o elementos. En esencia, el modelo explicaba la mayor parte de la química defines del siglo XVIII y principios del siglo XIX, reduciendo una serie de hechos complejos a una teoría combinatoria realmente simple.

Postulados de Dalton

Dalton explicó su teoría formulando una serie de enunciados simples:1

1. La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se pueden destruir.

2. Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen la misma masa y propiedades. Los átomos de diferentes elementos tienen masas diferentes. Comparando las masas de los elementos con los del hidrógeno tomado como la unidad propuso el concepto de peso atómico relativo.

3. Los átomos permanecen sin división, aun cuando se combinen en las reacciones químicas.

4. Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.

5. Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto.

6. Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos.

La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas “átomos”. Estos átomos no se pueden dividir ni romper, no se crean ni se destruyen en ninguna reacción química, y nunca cambian.

Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen la misma masa y dimensiones. Por ejemplo: todos los átomos de hidrógeno son iguales.

Por otro lado, los átomos de elementos diferentes son diferentes. Por ejemplo: los átomos de oxígeno son diferentes a los átomos de hidrógeno.

Los átomos pueden combinarse para formar compuestos químicos. Por ejemplo: los átomos de hidrógeno y oxígeno pueden combinarse y formar moléculas de agua.

Los átomos se combinan para formar compuestos en relaciones numéricas simples. Por ejemplo: al formarse agua, la relación es de 2 a 1 (dos átomos de hidrógeno con un átomo de oxígeno).

Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto. Por ejemplo: un átomo de carbono con uno de oxígeno forman monóxido de carbono (CO), mientras que dos átomos de oxígeno con uno de carbono, forman dióxido de carbono (CO2).

Insuficiencias del modelo

La hipótesis de John Dalton, que afirmaba que los elementos en estado gaseoso eran monoatómicos y que los átomos de los elementos se combinaban en la menor proporción posible para formar átomos de los compuestos, lo que hoy llamamos moléculas, generó algunas dificultades. Por ejemplo, Dalton pensó que la fórmula del agua era HO. En consecuencia de esto se realizaron cálculos erróneos sobre la masa y peso de algunos compuestos básicos.

En 1805, Gay-Lussac y Alexander von Humboldt mostraron que el agua estaba formada por dos hidrógenos y un oxígeno. En 1811, Amedeo Avogadro concretó la exacta composición del agua, basándose en lo que hoy se conoce como Ley de Avogadro y la evidencia de la existencia de moléculas diatómicas homonucleares. No obstante, estos resultados fueron ignorados en su mayor parte hasta 1860. Esto fue,

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