Fundamentos de Física Moderna Modelos Atómicos Sergio Toledo Cortes -G2E31- Junio/14/2015

Demócrito Este fue el primer modelo atómico que se inventó por el filósofo griego Demócrito de Abdera que vivió entre los años 460 al 370 a.c. Demócrito fue el primer filósofo científico que afirmó que los átomos son eternos, inmutables e indivisibles. Afirmaba que el átomo era la partícula más pequeña que había, una partícula homogénea, que no se puede comprimir y que además no se puede ver. La palabra “átomo” proviene del griego “á-tómo” que significa “sin división”.

Demócrito

J.J. Thomson Joseph John Thomson fue un científico británico que vivió entre los años 1856 y 1940 que descubrió el electrón y los isótopos.  En este modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo. El átomo se consideraba como una esfera con carga positiva con electrones repartidos como pequeños gránulos. La electricidad fue lo que ayudó a Thomson a desarrollar su modelo. El error que cometió Thomson fue que hizo suposiciones incorrectas de cómo se distribuía la carga positiva en el interior del átomo.

J.J. Thomson Otro incoveneinte es que el átomo no es mazizo ni compacto como suponía Thomson, es prácticamente hueco y el núcleo es muy pequeño comparado con el tamaño del átomo, según demostro E. Rutherford en sus experiencias.

Rutherford El modelo propuesto por el químico y físico británico-neozelandés Ernest Rutherford, planteaba que el átomo era un sistema planetario de electrones girando alrededor de un núcleo atómico pesado y con carga eléctrica positiva. No solo dio una idea de cómo estaba organizado un átomo, sino que también calculó cuidadosamente su tamaño (un diámetro del orden de 10-10 m) y el de su núcleo (un diámetro del orden de 10-14m). 

Rutherford El átomo posee un núcleo central pequeño, con carga eléctrica positiva, que contiene casi toda la masa del átomo. Los electrones giran a grandes distancias alrededor del núcleo en órbitas circulares. La suma de las cargas eléctricas negativas de los electrones debe ser igual a la carga positiva del núcleo, ya que el átomo es eléctricamente neutro.

Rutherford-Insuficiencias Se contradecía con las leyes del electromagnetismo de Maxwell. Según las leyes de Maxwell, una carga eléctrica en movimiento (como es el electrón) debería emitir energía continuamente en forma de radiación, con lo que llegaría un momento en que el electrón caería sobre el núcleo y la materia se destruiría; esto debería ocurrir en un tiempo muy breve.  No daba una explicación a los espectros atómicos

Bohr El físico danés Niels Bohr ( Premio Nobel de Física 1922), propuso un nuevo modelo atómico que se basa en tres postulados: Los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas estacionarias sin emitir energía . Los electrones solo pueden girar alrededor del núcleo en aquellas órbitas para las cuales el momento angular del electrón es un múltiplo entero de h/2p. Cuando un electrón pasa de una órbita externa a una más interna, la diferencia de energía entre ambas órbitas se emite en forma de radiación electromagnética.

Bohr Cada átomo es capaz de emitir o absorber radiación electromagnética, aunque solamente en algunas frecuencias que son características propias de cada uno de los diferentes elementos químicos.

Bohr- Espectroscopía Si, mediante suministro de energía calorífica, se estimula un determinado elemento en su fase gaseosa, sus átomos emiten radiación en ciertas frecuencias del visible, que constituyen su espectro de emisión. Si el mismo elemento, también en estado de gas, recibe radiación electromagnética, absorbe en ciertas frecuencias del visible, precisamente las mismas en las que emite cuando se estimula mediante calor. Este será su espectro de absorción.

Louis De Broglie Louis de Broglie, un físico francés, postuló la relación de la dualidad onda-partícula, que dice que toda onda de longitud de onda L transporta un momento P=h/L, donde h es la constante de Planck. En su trabajo "Investigaciones sobre la teoría cuántica“, por el cual ganó el Premio Nobel en 1932, presentaba por primera vez la dualidad onda corpúsculo característica de la mecánica cuántica.    En ciertas situaciones una partícula en movimiento presenta propiedades ondulatorias y en otras situaciones presenta propiedades de partícula. 

Louis De Broglie De Broglie lo que hizo fue la modificación del modelo atómico de Bohr por su descubrimiento de la naturaleza ondulatoria del electrón, conocida como hipótesis de De Broglie.

Bibliografia Modelos atomicos, http://www.areaciencias.com/quimica. Fisica cuantica, http://www.deciencias.net/proyectos/4particulares/quimica/atomo