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Modelo Atómico de Demócrito (siglo V a.c)

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Modelo Atómico de Demócrito (siglo V a.c)

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Demócrito postuló por primera vez un modelo acerca del átomo. Propuso que la materia estaba formada por entidades  más pequeñas las cuales les dio el nombre por “átomo” . Los puntos principales de su teoría son:

Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos, incompresibles e invisibles.

Los átomos se diferencian solo en forma y tamaño, pero no por cualidades internas.

Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos.

Entre los átomos solo existe vacío

Son sólidos

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Primer modelo atómico con bases científicas. Con este modelo se consideró al átomo como partícula fundamental de la materia. Realizo cuatro  postulados:

1er. La materia se puede dividir hasta partículas indivisibles  llamadas átomos.

2nd. Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y propiedades, los de otros elementos tienen diferente masa y no se pueden crear o destruir.

3er. Al combinarse dos o más átomos se forma un compuesto.

4to.En una reacción química, los átomos se reacomodan.

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Postulado 0 del modelo atómico de Dalton, sobre la teoría atómica

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El modelo de Lewis también conocido como “Modelo del Átomo Cúbico”, consistía en conformar un aspecto cúbico al átomo, donde  los electrones  se sitúan en los ocho vértices de un cubo. Con este proponía entender la manera como se combinan los átomos entre sí y el fenómeno de las valencias.

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Por medio de un estudio de la naturaleza de los rayos catódicos determino la relación entre la carga y la masa del electrón.

Su modelo asumió que los átomos eran una esfera uniforme con carga positiva donde se encontraban incrustados los electrones con carga negativa, siendo eléctricamente neutro. A este modelo se le conoce como “Pudín de Pasas”

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Realizó un experimento llamado "El experimento de la lámina de oro" con el que demostró que los átomos no tenían incrustados los electrones, desvalidando a Thompson.
Postuló que:
° La mayor parte de la masa del átomo se encuentra de forma densa y compactada en el centro con carga positiva a lo que llamo núcleo.
° Casi todo el volumen del átomo esta vació  y en ese espacio es donde se mueven los -e
°1919 descubre los protones
° El átomo al ser neutro tenia la misma cantidad de protones que de electrones.

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Este modelo se ve limitado porque carece de una explicación para la estabilidad y distribución de -e alrededor del núcleo. Sin estabilidad los electrones al producir una radiación electromagnética liberan energía y llegaría un punto en el que colisionarían con el núcleo cosa que no pasa. Bohr intentaría explicar esto posteriormente.

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 Modelo atómico de Bohr (modelo planetario)(1913)

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 Modelo atómico de Bohr (modelo planetario)(1913)

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Por su parte Bohr creía que:
° Los electrones estaban ubicados a cierto radio de rotación y se determinaba por lo que el llamó número cuántico n.
° Los electrones seguían una trayectoria circular a los que llamo niveles de energía, les asignó una letra a cada uno ( k, l, m ,n ..). Siendo los más cercanos al núcleo los de menor energía.
° Existía un orden de llenado para los -e donde estos solo podían ocupar ciertas orbitas, además que determino el número máximo de estos para cada orbita.
° Se podía producir luz cuando los -e regresaban a su nivel estacionario de energía y  podían saltar de un nivel a otro si se les aplicaba energía.

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Es inexacto ya que funciona muy bien para el Hidrogeno pero no para átomos con más electrones.

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Modelo atómico de Sommerfeld (modelo Bohr-Sommerfeld) (1916)

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Modelo atómico de Sommerfeld (modelo Bohr-Sommerfeld) (1916)

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A este modelo se le considera como una adaptación del de Bohr a la mecánica cuántica ya que mencionaba velocidades relativistas cercanas a la de la luz para los -e.
Sommerfeld basándose en la teoría relativista de Einstein mencionaba que:
° A partir del nivel 2 de energía (n) existían 2 o más subniveles diferentes (s, p, d, f).
° No solo existían órbitas circulares como decía Bohr sino también elípticas determinadas por lo que denomino número cuántico l ( azimutal o de forma) cuyos valores van desde 0 hasta n-1.
° Los -e eran corrientes eléctricas.

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Posterior a la inclusión del número cuántico l, Bohr realizó nuevos cálculos donde incluye el número cuántico m ( orientación). Este se basa en el -e como corriente eléctrica el cual produce un campo magnético perpendicular a su plano y que al al aplicarle un campo magnético externo se orientará de manera cuantizada tomando valores desde -l a l.

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Se baso en gran medida en el Principio de Incertidumbre de Heisenberg. Y llegó a postular que:
° Los electrones son ondas de materia, que se distribuyen según la función de ondas.
° Los -e no se distribuyen en órbitas si no en orbitales, a los que describió como las regiones donde existe la probabilidad que estén el 90% del tiempo, es posible determinarla por la función de onda al cuadrado (Ψ)².
° Se deben tomar en cuenta 4 no. cuánticos (n, l, m, s) y que un -e del mismo átomo no puede tener los mismos 4 no. cuánticos (basándose en el principio de exclusión de Pauli).

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Este modelo trabaja con naturaleza ondulatoria y no relativista.

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Representación del modelo de Schrödinger.

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Representación del modelo de Schrödinger.

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Se considera el modelo "más correcto" ya que con él es posible explicar las propiedades periódicas de los átomos y los enlaces que forman.

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En este modelo generalizo relativista del operador hamiltoniano, en la ecuación describe la función de onda Cuántica del electrón.  Dio cuenta del espín y además predice la existencia de antimateria.

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Modelo atómico de Dirac-Jordan (1928...)

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Modelo atómico de Dirac-Jordan (1928...)

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Apartir de este año comienzan a hacer investigaciones para un modelo donde se intenta generalizar la mecánica cuántica del de Schrödinger a la relativista del operador hamiltoniano, donde su ecuación describe la función de onda Cuántica del electrón. También da cuenta del espín de forma natural y predice la existencia de antimateria.

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Este modelo atómico cae en cuenta sobre las estructuras finas de los niveles electrónicos y se ven presentes como orbitales en formas de nube donde existe la probabilidad de que este el -e.

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Chadwick aporto la existencia de una nueva partícula que no tiene carga positiva ni negativa , se trataba de un neutrón encontrado en el núcleo de un átomo junto a los protones.