Evoluciones del modelo atómico🕒 Tiempo estimado: 3 minutos de lectura
El avance hacia la química moderna significó un gran paso con el entendimiento de la estructura atómica, permitiendo desentrañar la composición de la materia, prever comportamientos materiales, manejar la radiactividad y crear productos de interés. Este progreso no hubiera sido posible sin las hipótesis iniciales de filósofos antiguos, quienes, sin pruebas empíricas, especularon sobre la naturaleza íntima de la materia. Entre ellos, Demócrito y Leucipo, en el 450 a.C., propusieron que la materia estaba compuesta por partículas indivisibles denominadas átomos, término que en griego significa “indivisible”.
A pesar de la relevancia de sus ideas, no fueron aceptadas en su época, siendo eclipsadas por otras teorías como las de Aristóteles, hasta que en el siglo XIX, la teoría atómica cobró nueva vida con la posibilidad de validar hipótesis a través de experimentación.
Contribuciones científicas a la estructura atómica
Varios científicos han aportado al conocimiento del átomo, desarrollando modelos que, aunque no representan exactamente la realidad, sí explican sus comportamientos y propiedades. Estos modelos atómicos son:
- Modelo de Dalton: John Dalton reintrodujo la noción de átomo basándose en leyes experimentales. Propuso que el átomo era una esfera sólida e indivisible, similar a una bola de billar.
- Modelo de Thomson: Joseph John Thomson, investigando los rayos catódicos, descubrió los electrones, sugiriendo que el átomo contenía partículas negativas en una esfera de carga positiva, lo que llevó a su modelo del «pudín de ciruelas».
- Modelo de Rutherford: Ernest Rutherford, a través de su experimento con láminas de oro y partículas alfa, propuso un átomo con un núcleo denso y positivo rodeado por grandes espacios vacíos, donde se encuentran los electrones.
Cada uno de estos modelos, desde el sólido y indivisible átomo de Dalton hasta el núcleo denso de Rutherford, ha sido un escalón en la escalera del conocimiento atómico, abriendo camino a nuevos descubrimientos y a la comprensión más profunda de la química como ciencia.
Con ello, el modelo atómico de Rutherford defendía lo siguiente:
El átomo estaría compuesto por un núcleo muy pequeño con carga eléctrica positiva, que estaría equilibrado por electrones (partículas negativas), que rotarían alrededor del núcleo, en una región periférica llamada electrosfera.
El átomo sería similar al sistema solar, en el que el núcleo representaría al Sol y los electrones que giran alrededor del núcleo serían los planetas.
Modelo de Rutherford para el átomo, similar al sistema solar
En 1904, Rutherford descubrió que el núcleo en realidad estaba compuesto de partículas positivas llamadas protones, y en 1932, Chadwick descubrió que también había partículas neutras en el núcleo que ayudaban a reducir la repulsión entre los protones.
Modelo Rutherford-Bohr
El estudio de los espectros electromagnéticos de los elementos por parte del físico danés Niels Bohr (1885-1962) permitió añadir algunas observaciones al modelo de Rutherford, por lo que su modelo pasó a ser conocido como modelo atómico de Rutherford-Bohr:
Al electrón sólo se le permite ocupar niveles de energía en los que tenga valores de energía que sean múltiplos enteros de un fotón.
Es importante resaltar que las ideas sobre lo que constituye el átomo siguen avanzando y existen otros modelos atómicos más modernos. Sin embargo, el modelo de Rutherford-Bohr explica la gran mayoría de los comportamientos atómicos estudiados en la escuela secundaria..