sábado, 4 de julio de 2015

La atomoevolución II


Muy buenas a todos. Hoy continuamos con la segunda parte del anterior post ''La atomoevolución''.
Hoy continuamos con los modelos atómicos posteriores al modelo atómico de Bohr.

Modelo atómico de Sommerfeld
Átomo de hierro según el modelo de Sommerfeld


Propuesto por el físico alemán Arnold Sommerfeld (1868-1951). Básicamente es una generalización relativista del modelo de Bohr.

Este modelo se creó debido a que el modelo de Bohr funcionaba correctamente con el átomo de hidrógeno (el más simple, solo tiene un electrón), pero fallaba con el resto de átomos: ciertos electrones dentro de un mismo nivel energético tenían diferente energía. La conclusión de Sommerfeld fue que dentro de los niveles energéticos hay subniveles, electrones con energías ligeramente diferentes. Además, el modelo de Sommerfeld añadía que los electrones podían moverse alrededor del átomo en órbitas circulares y elípticas.

Modelo atómico de Schrödinger


Este modelo fue planteado por el físico austríaco Erwin Schrödinger en 1924.

Es un modelo cuántico no relativista que surge con la solución de las ecuaciones de Schrödinger para un potencial electroestático con simetría esférica, también llamado átomo hidrogenoide. Un átomo hidrogenoide es aquel que está formado por un núcleo y un electrón. Son átomos hidrogenoides: el átomo de hidrógeno y aquellos átomos que han sido ionizados hasta perder todos sus electrones menos uno. También tienen comportamiento hidrogenoide algunos átomos ''exóticos'' debido a diversos motivos.

Las ecuaciones de Schrödinger describen la evolución temporal de una partícula masiva no relativista y son un pilar básico en la mecánica cuántica.

El modelo de Schrödinger aplica la dualidad onda-partícula y considera los electrones como ondas de materia. Este modelo no representa las órbitas de los electrones, sino que presenta orbitales: descripciones ondulatorias del espacio disponible para un electrón. De esta forma, obtenemos un átomo con ''nubes de electrones'': espacios donde puede haber un electrón.

Modelo atómico de Dirac

El modelo atómico de Dirac viene a solucionar ciertos problemas planteados con el modelo de Schrödinger, resueltos gracias a la Ecuación de Dirac:
  • El modelo de Schrödinger no tiene en cuenta el espín de los electrones, esta correción también la incluye el modelo de Schrödinger-Pauli. El espín o momento angular intrínseco es una propiedad física de las partículas subatómicas.
  • El modelo de Schrödinger no tiene en cuenta los efectos relativistas de los electrones rápidos.
Este modelo está acorde a los principios de la Mecánica cuántica y de la Relatividad especial. Es el modelo empleado actualmente

Finalmente y para resumir, aquí tenemos los modelos átomicos por año en que se crearon:
  1. Modelo atómico de Dalton (1803)
  2. Modelo atómico de Thomson (1904)
  3. Modelo atómico de Rutherford (1911)
  4. Modelo atómico de Bohr (1913)
  5. Modelo atómico de Sommerfeld (1916)
  6. Modelo atómico de Schrödinger (1924) y de Schrödinger-Pauli (1927)
  7. Modelo atómico de Dirac (1928)   
Hasta aquí llegamos con la historia de los átomos. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!



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