Los modelos atómicos

Modelo atómico. Foto Icarito

Indicador de logro: Reconoce e interpreta los modelos atómicos.

Competencia: Reconozco e interpreto los modelos atómicos.

Palabras claves: modelo, representación, atómico, átomo, Demócrito, Dalton, Thomson, Lewis, Rutherford, Bohr, núcleo, electrones, protones.

Pregunta generadora:

¿Por qué es importante reconocer e interpretar los modelos atómicos. 

Situación de aprendizaje

Vídeo de sensibilización:

https://www.youtube.com/watch?v=za-nxN1QCrk

Cuando hablamos de “modelo” hablamos de una representación o esquema de forma gráfica que nos sirve como referencia para entender algo de forma más sencilla y cuando hablamos de “atómico” hablamos de conceptos relacionados con los átomos.

Pues bien, un modelo atómico es una representación gráfica de la estructura que tienen los átomos. Un modelo atómico lo que representa es una explicación o esquema de cómo se comportan los átomos. 

A través de la historia se han elaborado diferentes modelos atómicos que tiene el nombre de su descubridor. 

Demócrito. Filosofo griego quien afirmó 

que los átomos eran eternos, inmutables

e indivisibles.

El modelo atómico de Demócrito, filosofo griego que con su teoría atómica del universo afirmó que los átomos eran eternos, inmutables e indivisibles, es decir, que duran siempre, que no cambian y que  no pueden dividirse en partículas más pequeñas. Para él la partícula más pequeña era el átomo con características  homogéneas.

Dalton: químico y matemático, fue el primero en 

desarrollar un modelo atómico con bases científicas.

El modelo atómico de Dalton John, fue el primero en desarrollar un modelo atómico con bases científicas, concluyo que el átomo era algo parecido a una esfera pequeñísima, indivisible e inmutable.

Dalton resumió su teoría en las siguientes afirmaciones o postulados:

1. La materia está compuesta por partículas diminutas, indivisibles e indestructibles llamadas átomos.

2. Los átomos son esferas compactas e indivisibles.

3. Los átomos de un elemento simple difieren en masa, tamaño y otras características, de los átomos de cualquier otro elemento simple.

4. Los átomos son las unidades fundamentales que entran en juego en los cambios químicos para formar moléculas.

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

6. Existe un número limitado de átomos, a partir de los cuales se forman todas las sustancias.

7. Los átomos de un elemento no pueden transformarse en átomos de otro elemento en un cambio químico.

Algunas afirmaciones de Dalton, como la indivisibilidad del átomo o su capacidad de transformarse en átomos de un elemento diferente, han sido eliminados o reformulados en la teoría atómica moderna.

Thomson, afirmo en su momento que los átomos estaban 

compuestos por electrones de carga negativa en un átomo positivo.

El modelo atómico de Thomson Joseph, la teoría sobre el átomo decía que los átomos estaban compuestos por electrones de carga negativa en un átomo positivo, es decir, como si tuviéramos  una bola cargada positivamente rellena de electrones con carga negativa, también conocido como el modelo del pudín de pasas porque parece un bizcocho relleno de pasas.

Modelo atómico planteado por Thomson semejante a un bizcocho relleno de pasas

La electricidad fue la aliada de Thomson para desarrollar su modelo. El error que cometió fue que hizo suposiciones incorrectas de cómo se distribuía la carga positiva en el interior del átomo.

                            Los rayos catódicos suelen definirse como el haz de electrones que viaja desde el 

                                extremo con carga negativa al de carga positiva dentro de un tubo de vacío, 

                              al recibir la aplicación de un determinado voltaje. Se propagan en línea recta.

Thomson descubre la existencia del electrón a través del experimento del tubo de rayos catódicos. Según las observaciones, estos rayos:

• Al colocar un imán, se produce un cambio magnético el cuál desvía a los rayos catódicos.

• Producen efectos mecánicos, térmicos y luminosos.

• Si se pone unas aspas delante, las hace girar, demostrando así que el electrón tiene masa.

• Sus componentes, los electrones, son universales, puesto que al cambiar el gas contenido en el tubo, no cambia la naturaleza de los rayos.

Un ejemplo de aplicación de los rayos catódicos fue en las antiguas pantallas de televisión.

Lewis con su teoría valencia de un electrón en el 

último nivel de energía y el diagrama de puntos.

El modelo atómico de Lewis Gilbert,  dentro de su modelo se destaca la "estructura de Lewis" también conocida como el diagrama de punto. El modelo está basado en un cubo, donde afirmaba que los electrones de un átomo se colocaban en forma cúbica, es decir, los electrones de un átomo estaban colocados en los vértices de un cubo.

Gracias a este teoría se conoció el concepto de valencia de un electrón, se decir, esos electrones en el último nivel de energía de un elemento que pueden reaccionar o enlazarse con otro elemento; cumpliendo la ley del octeto.

Sitúa en una estructura como átomo central el menos electronegativo, nunca al Hidrógeno.

Vídeo de refuerzo: https://www.youtube.com/watch?v=e0dYVtyAhd8

Rutherford dedicó gran parte de su vida a estudiar las partículas radioactivas y a 

afirmar que la carga positiva y la masa del átomo se concentran en el núcleo.

El modelo atómico de Rutherford Ernest, pudo demostrar que un átomo está compuesto de núcleo y una corteza. El átomo estaba compuesto de un núcleo atómico cargado positivamente y una corteza en los que los electrones de carga negativa giran a gran velocidad alrededor  del núcleo donde estaba prácticamente toda la masa del átomo. Esa masa la definía como una concentración de carga positiva.

También demostró que el átomo estaba vació en su mayor parte ya que el núcleo abarcaba casi el 100% de la masa del átomo.

Modelo atómico de Rutherford, en el cual 

los electrones giran alrededor del núcleo.

Rutherford interpreto los resultados de un experimento con laminilla de oro al ser impactada con partículas alfa, de la siguiente manera: 

Dispositivo empleado por Rutherford para probar la presencia del núcleo atómico

• La mayoría de las partículas alfa no se desvían, porque no chocan contra el núcleo positivo.

• Los átomos estarían formados en su mayor parte por espacio vacío.

• La desviación de las partículas alfa de su trayectoria inicial, se debió a que pasaron cerca del núcleo positivo.

• Aquellas que rebotaron, chocaron de frente con el núcleo positivo.

Rutherford, entonces planteó la siguiente teoría atómica:

1. La carga positiva y la masa del átomo están concentradas en regiones muy pequeñas de los átomos denominadas núcleos.
2. Los electrones se mueven alrededor del núcleo. Al moverse, los electrones contrarrestan la fuerza de atracción generada por la carga positiva del núcleo.

Vídeo de refuerzo: https://www.youtube.com/watch?v=Pc0LWkUWPI8

Bohr, afirmo que los electrones giran alrededor 

del núcleo atómico a grandes velocidades.

El modelo atómico de Bohr Niels, pudo explicar cómo giraban  los electrones alrededor del núcleo del átomo. Estos al girar definían órbitas circulares estables, en la cual los electrones se pasaban de unas órbitas a otras para ganar o perder energía. Cada órbita tiene un nivel diferente de energía.

Según Bohr, los electrones giran alrededor del núcleo del átomo, 

cada órbita corresponde a un nivel de energía.

También considero que mientras un electrón se encuentra en un nivel de energía estable no absorbe ni emite energía.

Demostró que cuando un electrón pasaba de una órbita más externa a otra más interna emitía radiación electromagnética.

Vídeo de refuerzo: https://www.youtube.com/watch?v=k16cqOkgeqw

Bibliografía

* Santillana 7.ISBN 958-24-1084-1

* Yuotube: https://www.youtube.com/watch?v=BEFAsnp1TN8

* https://www.youtube.com/watch?v=2KFuLeFBAks

* https://www.youtube.com/watch?v=VNGJWADvNB4