La atomoevolución

Evolución del átomo

Muy buenas a todos. Hoy vamos a hablar de los átomos, concretamente, de cómo se descubrieron los átomos y cómo fueron cambiando su aspecto, según se creía con cada teoría.

Edad Antigua
En el siglo IV a.C, los filósofos Leucipo y Demócrito defendían la teoría atomística, que decía que la materia debería estar formada por fragmentos diminutos indivisibles. Esta unidad indivisible recibió el nombre de átomo que significa "que no se puede dividir".

En cambio, Arístoteles sostenía que la teoría continuista era la correcta. Esta teoría decía que la materia estaba formada por cuatro elementos básicos: Fuego, aire, tierra y agua. El prestigio de Aristóteles hizo que esta teoría perdurase 2000 años.

Teoría atómica de Dalton

Sí, una esfera. Este era el átomo de Dalton.

Entre 1808 y 1810, John Dalton publica ''Nuevo sistema de filosofía química'' en los que aparecen los postulados de su teoría atómica.

1. La materia está formada por átomos indivisibles.
2. Los átomos son invariables.
3. Los elementos están formados por átomos iguales: tienen las mismas masas y propiedades químicas.
4. Los átomos de diferentes elementos tienen masas y propiedades químicas distintas.
5. Los compuestos químicos están formados por la combinación de átomos de dos o más elementos diferentes
6. Cuando dos o más átomos se combinan formando un compuesto, lo hacen en una relación de números enteros sencillos (por ejemplo: 2 átomos de un elemento, 3 de otro; nunca decimales.
7. En las reacciones químicas, los átomos no se crean ni se destruyen; solamente cambian su distribución en las sustancias.

Pese a que había algunos errores, está teoría suponía un gran cambio de mentalidad.

Teoría atómica de Thomson

El ''Pudin de pasas''

El que la materia tuviera carga eléctrica era un fenómeno que no explicaba la teoría de Dalton.
En 1886, E.Goldstein descubrió los protones y en 1897, J.J.Thomson descubrió los electrones.
Thomson propuso su modelo atómico en 1904, conocido como el Modelo de pudin de pasas.

Este modelo decía que el átomo era una esfera positiva formada por protones en la que estaban incrustados los electrones.

• El átomo está formado por partículas subatómicas: protones y electrones.
• Los electrones tienen carga negativa y masa.
• Los protones componen la mayor parte de la masa del átomo y tiene carga positiva.
• Si el átomo es neutro, hay la misma cantidad de protones que de electrones.

Esta teoría explicaba el fenómeno de electrización de la materia y la formación de iones: Un ion es un átomo que ha perdido o ganado uno o más electrones. Si un átomo pierde un electrón o más, se convierte en un catión y obtiene carga positiva; si gana uno o más electrones, se convierte en un anión y obtiene carga negativa.

Teoría atómica de Rutherford

El modelo más conocido

El modelo de Thomson fue aceptado durante un tiempo, pero unos experimentos hicieron dudar de su validez.
En 1911, Ernest Rutherford y sus colaboradores bombardearon una lámina de oro con partículas alfa. Los resultados fueron los siguientes:

• La mayor parte atravesó la lámina, lo que debería pasar según el Modelo de Thomson
• Algunas se desviaron
• Otras rebotaron hacia la fuente emisora

El modelo de Thomson no podía explicar estos hechos y Rutherford propuso un modelo alternativo. Su modelo sostenía que el átomo estaba formado por un núcleo con protones y aparte, había electrones orbitando alrededor de él. Entre estos, hay vacío. Con este modelo, se deduce que aquellas particulas que se desviaron rozaron el núcleo, aquellas que rebotaron chocaron directamente con el núcleo y aquellas que no se desviaron, pasaron a través del vacío.

Más tarde, J.Chadwick descubrió los neutrones, partículas sin carga que forman parte del núcleo junto a los protones. 

Teoría atómica de Bohr

El átomo con sus diversas órbitas

Era imposible que un electrón orbitase alrededor de un núcleo sin perder energía. Todo cuerpo que gira alrededor de un núcleo debe perder energía en forma de radiación. Esto implicaría que debería llegar el momento en el que el electrón choca con el núcleo. Sin embargo, esto no ocurre.

En 1913, Niels Bohr propone un nuevo modelo. En él, los electrones orbitan en una serie de órbitas circulares sin perder energía. En las más internas, los electrones tienen menos energía y las más externas, más energía. Los electrones pierden energía cuando van de una órbita de mayor energía a una de menor y la ganan cuando van de una de menor a una de mayor. Las diferentes cantidades de energía se recogen en espectros de emisión.

Modelos posteriores

Después del modelo de Bohr, se crearon otros modelos (de Schrödinger y de Dirac) los cuales son más complejos y en los que profundizaremos en un próximo post.

Eso es todo. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!