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😉👉⚛️ modelos atomicos

Aunque nunca se ha visto directamente un átomo, sí se han hecho modelos gracias a varios procesos experimentales que se han hecho a lo largo de la historia de la química.
A continuación se verán algunos de los modelos y su evolución de la representación de la estructura atómica.

¿Qué ocurriría si dividiéramos un trozo de materia muchas veces? ¿Llegaríamos hasta una parte indivisible o podríamos seguir dividiendo sin parar? Éstas y más preguntas se plantearon los primeros filósofos griegos que realizaron teorías acerca de lo que forma a los materiales. A partir de ahí se formularon dos teorías: continuista y atomista.
 

Teoría continuista griega

logró triunfar por casi dos mil años y planteaba que todos los materiales se formaban con la mezcla de los cuatro elementos: tierra, aire, fuego y viento; que son indivisibles y el vacio es inexistente.
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teoría atomista griega

Ésta establecía que las propiedades de la materia dependían únicamente de la agrupación de los átomos, que se planteaba que eran partículas indivisibles y tan pequeñas que no se pueden ver.

leúcipo y Demócrito fueron los primeros en plantearla, aunque no tuvo tanto éxito como la teoría continuista.
egún Leúcipo y Demócrito, si la materia se divide constantemente se llegará hasta un punto donde no se podrá dividir, llamados átomos. Así, las propiedades de los materiales dependerán de la estructura de ellos - sdce.es - sitio de consulta escolar

Modelo atómico de Dalton

John Dalton es considerado el pionero de la teoría atómica retomando las ideas de Leúcipo y Demócrito.
Ésta teoría se basa en que la materia está formada por partículas indivisibles llamadas ÁTOMOS y que los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí; que la unión de los átomos forman compuestos en proporciones constantes y en las reacciones químicas solo se intercambian los átomos, pero estos no se desaparecen ni se transforman.

A pesar de tener razón en muchas cosas como en la destrucción de la antigua creencia de los cuatro elementos, el modelo de Dalton tenía un problema: No daba explicación a la naturaleza de las cargas eléctricas y los iones descubiertos en el siglo XIX.
teoria atomica de dalton - Dalton pensaba que los átomos eran unas bolitas que tendían a unirse con otras - sdce.es - sitio de consulta escolar

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Modelo atomico de john thompson

Después de árduos procesos de investigación de los rayos cadóticos, J. J. Thompson descubrió que siempre se emitían unos rayos al interior de los tubos, sea cual sea el gas que se presente. Éstos experimentos llegaron a una conclusión: Las cargas eléctricas deben de estar de alguna forma en el interior de los átomos, por lo que se desecha la teoría de Dalton que planteaba una partícula indivisible y se da paso a una nueva teoría atómica.
 
Este modelo plantea que el átomo es similar a una especie de pudín de pasas, donde el átomo correspondería a una esfera con carga positiva y los electrones están incrustados en el como las pasas dentro de un pastel, lo que resolvería el misterio de las cargas eléctricas
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Modelo de Ernest Rutherford

El modelo de Thompson fue algo muy convincente para la sociedad científica de principios del siglo XX, ya que explica muy bien la naturaleza de la electrolización y la formación de iones. Sin embargo, sólo seis años después de su creación surge el modelo de Rutherford.

En el año de 1911 el equipo de Rutherford bombardeó una lámina de oro con partículas positivas, a partir del cual observó que éstas se comportaban de manera que no cuadraba con el modelo de Thompson. Así, el modelo de Rutherford plantea lo siguiente:

El átomo contiene un núcleo pequeño y positivo donde se concentran los protones que poseen carga positiva, y en la parte exterior está la carga negativa (electrones) que giran alrededor de éste en órbitas circulares, los cuales son unidos gracias a las cargas eléctricas.

El modelo de Rutherford explicaba una gran cantidad de hechos como la existencia de isótopos y algunos fenómenos radiactivos. Sin embargo, es muy inestable dentro de las leyes de la mecánica clásica (que indicarían que los electrones en un movimiento acelerado emitirían radiación electromagnética perdiendo energía hasta precipitarse sobre sí mismo). 

Igualmente, no consigue explicar los espectros atómicos (que es la radiación electromagnética que emite cada átomo al ser estimulados a calentamiento o radiación, lo que permite identificarlos).
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Modelo atómico de Bohr (1913)

¿Por qué los electrones no pierden energía hasta precipitarse o girar en forma de espirales y cuál es la naturaleza de los espectros atómicos? Esta pregunta se planteó Bohr para hacer su modelo, lo que supuso que los electrones giraban en torno a su núcleo en ciertas órbitas. Así, con base a los conocimientos del núcleo atómico de la época y las aportaciones de Planck, logró demostrar matemáticamente su modelo atómico, aunque basado parcialmente en las leyes de mecánica clásica.

El modelo atómico de Bohr consiste en que dentro del átomo está ubicada la carga positiva y en su parte exterior están ubicados los electrones girando en torno al núcleo por medio de órbitas que se dividen en niveles definidos pero de diferente energía. Así, en vez de que los electrones giren en una distancia cualquiera, éstos se pueden encontrar en distintos niveles. sólo si un electrón de la capa externa se pasa a una órbita inferior irradia energía en cantidades discretas (quantos) y viceversa.

Sin embargo,con éste modelo es difícil comprender los distintos estados energéticos de los electrones; también con distintas mejoras a las técnicas espectográficas se lograron observar más líneas espectrales en los átomos y el espectro es diferente al estar sometido a un campo magnético; Igualmente, no logra explicar de manera satisfactoria los niveles de los orbitales en los átomos de más de un electrón y en 1922 se comprobó la existencia de un spin o sentido de giro del electrón.
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Modelo atómico de Sommerfeld (1916)

El modelo atómico de Sommerfeld se basa en el modelo atómico de Bohr pero con base a las leyes de mecánica cuántica como intento de solucionar sus dos principales defectos.
 
Éste modelo consiste en un núcleo central en el que los electrones giran en torno a órbitas casi-elípticas a diferencia del modelo de Bohr que planteaba las órbitas circulares. En el la excentricidad de la órbita y sus niveles dependen del número cuántico azimutal representado con la letra l tomando valores del cero hasta n-1 donde n representa el tamaño de la energía del orbital que se representan en números enteros.

A pesar de sus mejoras, el modelo no pudo explicar los modos de emisión que tenían las órbitas elípticas, pudiendo sólo descartar las órbitas circulares.
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Modelo atómico de Shrödinger (mecánico-cuántico)

varios experimentos de la primera mitad del siglo XX dieron a conocer que la mecánica clásica no logra satisfacer la explicación de la naturaleza de los átomos. Por ello, en el año de 1926 surge un modelo basado en las leyes de la mecánica cuántica.

Éste modelo consiste en que el electrón funciona como una onda que vibra alrededor del núcleo que gira en torno a orbitales, que se trata de zonas donde es más probable encontrar el electrón (alrededor de un 90%). Así, se sustituye la idea de órbitas definidas con la de orbitales donde existe cierta probabilidad de encontrarlo.
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Referencia de la página
Armando Eduardo Estrada Cárdenas A. E. E. C. (04 de mayo, 2020). La evolución histórica de la composición del átomo. Recuperado: https://www.sdce.es/2020/05/modelos-atomicos.html

Referencias
  1. Departamento de Física y Química., & Manuel Reina., M. R. (s. f.). TEMA 1o: ESTRUCTURA ATÓMICA Y SISTEMA PERIÓDICO. Recuperado 4 de mayo de 2020, de https://cutt.ly/plkNwzp
  2. El Átomo y los Modelos atómicos. (s. f.). Recuperado 4 de mayo de 2020, de https://cutt.ly/TlkNylA
  3. TEMA 5: MODELOS ATÓMICOS. (s. f.). Recuperado 4 de mayo de 2020, de https://cutt.ly/clkNo4R
  4. MODELO ATOMICO DE SOMMERFELD - QUIMICA-PEDIA. (s. f.). Recuperado 4 de mayo de 2020, de https://cutt.ly/0lkNgMU

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