miércoles, 17 de abril de 2013

Clases de modelos atómicos




Un modelo atómico es una representación estructural de un átomo, que trata de explicar su comportamiento y propiedades. De ninguna manera debe ser interpretado como un dibujo de un átomo, sino más bien como el diagrama conceptual de su funcionamiento. A lo largo del tiempo existieron varios modelos atómicos y algunos más elaborados que otros:

·  Modelo atómico de Demócrito, el primer modelo atómico, postulado por el filósofo griego Demócrito.

Demócrito de Abdera vivió entre los años 460 al 370 aC., y fue conocido en su época por su carácter extravagante. Se le adjudican numerosas leyendas. Realizó muchos viajes por Egipto, Persia y Mesopotamia, donde habría aprendido de magos persas y sacerdotes egipcios y caldeos. Una leyenda dice que se arrancó los ojos en un jardín para que no estorbara en sus meditaciones la contemplación del mundo externo. Se dice de él que presentía lo futuro, y entre sus obras más importantes se cita su "Gran Diacosmos", por la cual obtuvo, por plebiscito popular, el premio de 500 talentos. Hiparco de Nicea asegura, según Diógenes Laercio, que Demócrito murió a los 90 años de edad; y todos los autores de la antigüedad que hayan hecho referencia a su edad, coinciden en que vivió más de cien años.

·  Modelo atómico de Dalton, surgido en el contexto de la química, el primero con bases científicas.
Surgido en el contexto de la química fue el primer modelo atómico con bases científicas, fue formulado en 1808 por John Dalton.

Explicaba porqué las substancias se combinaban químicamente entre sí sólo en ciertas proporciones
.
Además el modelo aclaraba que aún existiendo una gran variedad de substancias 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 orgánica del siglo XIX, reduciendo una serie de hechos complejos a una teoría combinatoria realmente simple.

·  Modelo atómico de Thomson, o modelo del budín, donde los electrones son como las "frutas" dentro de una "masa" positiva.

El "modelo atómico de Thomson", también conocido como el pastel de pasas, es una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904 por Joseph John Thomson, descubridor del electrón, antes del descubrimiento del protón y del neutrón. En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como pasas en un budín. Se pensaba que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo. En otras ocasiones, en lugar de una sopa de carga positiva se postulaba con una nube de carga positiva. En 1906 Thomson recibió el premio nobel de física por este descubrimiento.


·  Modelo del átomo cúbico de Lewis, donde los electrones están dispuestos según los vértices de un cubo, que explica la teoría de la valencia.






Lewis propuso su modelo de átomo en 1916 y a la vez pudo explicar de una manera sencilla el enlace químico, como un par de electrones que mantiene unidos a dos átomos. El fundamento del modelo son los pares electrónicos; la estabilidad de los compuestos se explica porque completan 8 electrones en su capa más externa.





·  Modelo atómico de Rutherford, el primero que distingue entre el núcleo central y una nube 
de electrones a su alrededor.



El experimento de Rutherford, también llamado experimento de la lámina de oro, fue realizado por Hans Geiger y Ernest Marsden en 1909, y publicado en 1911,1 bajo la dirección de Ernest Rutherford en los Laboratorios de Física de la Universidad de Manchester. Los resultados obtenidos y el posterior análisis tuvieron como consecuencia la negación del modelo atómico de Thomson (modelo atómico del pudding con pasas) y la propuesta de un modelo nuclear para el átomo.
Modelo atómico de Bohr, un modelo cuan tizado del átomo, con electrones girando en órbitas circulares.

- La carga positiva se encuentra en el centro y la negativa, los electrones, orbitando en trayectorias circulares a su alrededor.
- Las órbitas siguen la regla de cuantización de que el momento angular l = n h (donde n es un número natural n = 0,1,2,... y h es la constante de Planck). Esto se reduce a efectos prácticos que el radio está cuantizado, y que no todas las distancias del electrón están permitidas, y por tanto tambíen las energías.
- Este modelo completa el de Rutherford (en que las trayectorias podían ser elípticas y no seguían ninguna regla de cuantización) pero en contra tiene que sólo funciona con átomos hidrogenoides, con un electrón.

·  Modelo atómico de Sommerfeld, una versión relativista del modelo de Rutherford-Bohr.

Sommerfeld perfecciono el modelo atómico de Bohr intentando paliar los dos principales defectos de este.
Para hacer coincidir las frecuencias calculadas con las experimentales, Sommerfeld postula que el núcleo del átomo no permanece inmóvil, sino que tanto el núcleo como el electrón se mueven alrededor del centro de masas del sistema, que estará situado muy próximo al núcleo.

·  Modelo atómico de Schrödinger, un modelo cuántico no relativista donde los electrones se consideran ondas de materia existente.



El modelo atómico de Schrödinger (1924) es un modelo cuántico no relativista. Se basa en la solución de la ecuación de Schrödinger para un potencial electrostático con simetría esférica, llamado también átomo hidrogenoide. En este modelo los electrones se contemplaban originalmente como una onda estacionaria de materia cuya amplitud decaía rápidamente al sobrepasar el radio atómico.










No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada