Modelos atómicos

Modelo de Dalton (~1830)

Propone que: - La materia está formada por átomos indivisibles - Todos los átomos de un mismo elemento son iguales, es decir, tienen las misma propiedades. - Los compuestos químicos están formados por átomos de diferentes elementos químicos. - Una reacción química es una reordenación de los átomos.   - El átomo era una esfera perfecta sin ninguna carga eléctrica (no se habían descubierto aún los electrones, protones y neutrones).

Explica:    - Compuestos químicos    - Reacciones  No explica:    - Regularidades en las propiedades de los átomos en distintos elementos químicos.    - Presencia de partículas más pequeñas e los átomos.    - Espectros atómicos

Modelo de Thomson (1900)

Thomson descubre la existencia de los electrones (carga negativa). Propone: - Un átomo tiene carga eléctrica neutra. - Parte del átomo tendrá carga positiva y parte negativa.   El modelo atómico de Thomson se conoce como modelo de puddin de pasas  debido a la forma que tiene el átomo en su modelo. Es una esfera de carga positiva que tiene los electrones (más pequeños y de carga negativa) incrustados homogéneamente por toda la superficie del átomo.

Explica:    - Lo mismo que Dalton    - La existencia de partículas más pequeñas que el átomo.    - Existencia de iones (átomos con cargas positivas o negativas debido a una pérdida o ganancia de electrones). No explica:    - Igual que Dalton

Modelo de Rutherford (1910)

El experimento de Rutherford y el modelo de Rutherford: El experimento de Rutherford consistía en disparar partículas alfa a una lámina de oro rodeada por una pantalla de sulfuro de zinc. Las partículas alfa eran iones, es decir, átomos de carga positiva obtenidos de algunos átomos radioactivos. La pantalla de sulfuro de zinc permitía ver el resultado del experimento; ya que, esta producía señales de luz en los lugares donde las partículas alfa entraban en contacto con ella. Rutherford esperaba que las partículas alfa atravesaran la lámina de oro sin cambiar su trayectoria de manera considerable. Ya que según el modelo de Thomson, debido a que las cargas eléctricas del átomo estaban repartidas uniformemente, sus campos eléctricos eran demasiado débiles para producir un gran cambio en la trayectoria de las partículas alfa.  Gracias a este experimento Rutherford pretendía demostrar la estructura del átomo así como la había propuesto Thomson, aún así los resultados no fueron los esperados. El resultado fue que la mayoría de las partículas alfa atravesaron la lámina de oro, aún así, una pequeña parte de las partículas alfa se había desviado notablemente y, algunas incluso habían vuelto disparadas en sentido opuesto.   Debido a estos resultados Rutherford concluyó que la teoría de que la carga positiva del átomo estaba repartida homogéneamente por todo su volumen no era cierto. Sino que, estaba concentraba en un núcleo muy pequeño que se hallaba en el centro del átomo. Además, debido a que gran parte de las partículas alfa atravesaron el átomo, también concluyó que este estaba mayoritariamente vacío. Rutherford no pudo definir bien las órbitas de los electrones, aún así calculó que el radio era diez mil veces mayor al tamaño del núcleo. Evidentemente, debido a estas conclusiones el modelo de Thomson quedaba descartado, con lo cual, Rutherford propone su propio modelo. En este plantea que, la mayor parte de la masa del átomo (según sus cálculos el 99,9%) está concentrada en un núcleo de carga positiva muy pequeño; los electrones, de carga negativa, giraban alrededor del núcleo y la mayor parte del átomo estaba vacía.   El modelo de Rutherford, aun haber recibido gran aceptación entre la comunidad científica tenía varios problemas. Según las leyes de Newton y las leyes de Maxwell, no tenía sentido que en el núcleo, un grupo de cargas positivas se mantuvieran unidas pues estas se deberían repeler entre ellas. Tampoco se veía ninguna explicación al hecho de que, si los electrones giraban alrededor del núcleo, estos debían ir perdiendo energía y, por lo tanto, colapsar con el núcleo en algún momento. En conclusión, el modelo de Rutherford no explica como es que el átomo puede ser una estructura estable.   Era un modelo planetario

Modelo de Niels Bohr (1913)

Espectros atómicos: 1. Las órbitas de los electrones alrededor del núcleo son circulares. 2. Las órbitas sólo podían darse a unas distancias determinadas del núcleo → NIveles de energía   Modelo planetario pero a diferencia de Rutherford, Bohr supone la forma que tienen las órbitas del átomo y además crea el concepto de paquetes de energía. Los paquetes de energía contenían electrones con la misma energía en un mismo nivel energético.

No explica: - Había electrones en el mismo nivel energético que mostraban energías diferentes.

Modelo de Sommerfeld (1916)

- Las órbitas son elípticas. - Existen subniveles de energía.

Modelo de Schrödinger (1926)

También conocido como el modelo cuántico-ondulatorio. En este modelo desaparece el concepto de órbitas y aparecen los orbitales. Orbitales: Región del espacio donde con una cierta probabilidad se encuentra el electrón.

Modelo de Dirac-Jordan (1928-presente)

En ese período Einstein estaba desarrollando la teoría de la relatividad.   - Añaden los efectos relativistas - El espín