Los modelos atomicos
El modelo del átomo de Dalton
Toda la materia está formada por átomos. Esto es algo que hoy damos por sentado, y una de las cosas que se aprenden desde el principio de las clases de química en el instituto o en la escuela secundaria. A pesar de ello, nuestras ideas sobre lo que es un átomo son sorprendentemente recientes: hace tan sólo cien años, los científicos aún debatían qué aspecto tenía exactamente un átomo. Este gráfico examina los principales modelos propuestos para el átomo y su evolución a lo largo del tiempo.
Aunque nuestro gráfico comienza en el siglo XIX, la idea de átomo ya existía mucho antes. De hecho, tenemos que remontarnos hasta la Antigua Grecia para encontrar su génesis. La palabra "átomo" procede del griego antiguo y se traduce como "indivisible". La teoría griega se ha atribuido a varios eruditos, pero en la mayoría de los casos se atribuye a Demócrito (460-370 a.C.) y a su mentor Leucipo. Aunque sus ideas sobre los átomos eran rudimentarias en comparación con nuestros conceptos actuales, esbozaron la idea de que todo está hecho de átomos, esferas invisibles e indivisibles de materia de tipo y número infinitos.
Teoría del átomo vivo
El modelo atómico se fue creando con el paso de los años, con el paso de los momentos históricos y los conocimientos aportados por los diferentes científicos que veremos más adelante. Un modelo atómico es una representación mediante la cual podemos ver la estructura del átomo, lo que nos permite conocer el comportamiento y las propiedades de un elemento.
El modelo atómico de Dalton fue el primer modelo. Dalton afirmó que los átomos no pueden dividirse en partículas más pequeñas. Las moléculas están formadas por varios tomos. Además, cuando se produce una reacción química, los átomos del elemento se reordenan. Además, Dalton dijo que todos los átomos que formaban parte de un elemento son iguales.
Modelo de concha atómica
Los protones y los neutrones son mucho más grandes que los electrones. Los protones tienen carga positiva (+), los neutrones no tienen carga y los electrones tienen carga negativa (-). Los electrones existen en orbitales separados o estados de energía que rodean al núcleo.
Se puede considerar que los electrones se sitúan en niveles energéticos o envolturas, dictados por la energía cuántica de cada electrón. Dicho de otra forma, los electrones orbitan alrededor del núcleo del átomo en órbitas de diferentes tamaños, con algunos más cerca del núcleo y otros más lejos.
A medida que aumenta el número atómico del átomo, aumenta el número de electrones en órbita alrededor del núcleo. Estos electrones suelen ocupar primero las capas inferiores (órbitas). Esto se debe a que las capas interiores tienen menos energía que las exteriores.
El desarrollo del modelo atómico
Este artículo trata sobre los modelos históricos del átomo. Para conocer la historia del estudio de cómo se combinan los átomos para formar moléculas, véase historia de la teoría molecular. Para la visión moderna del átomo que se desarrolló a partir de la teoría atómica, véase física atómica.
La teoría atómica es la teoría científica según la cual la materia está compuesta de partículas llamadas átomos. Los orígenes de la teoría atómica se remontan a una antigua tradición filosófica conocida como atomismo. Según esta idea, si se tomara un trozo de materia y se cortara en pedazos cada vez más pequeños, se llegaría a un punto en el que los pedazos no se podrían cortar en nada más pequeño. Los antiguos filósofos griegos llamaban átomos a estas hipotéticas partículas finales de la materia, palabra que significaba "sin cortar".
A principios del siglo XIX, el científico John Dalton observó que las sustancias químicas parecían combinarse y descomponerse en otras sustancias según su peso en proporciones que sugerían que cada elemento químico está formado en última instancia por diminutas partículas indivisibles de peso constante. Poco después de 1850, algunos físicos desarrollaron la teoría cinética de los gases y del calor, que modelizaba matemáticamente el comportamiento de los gases suponiendo que estaban formados por partículas. A principios del siglo XX, Albert Einstein y Jean Perrin demostraron que el movimiento browniano (el movimiento errático de los granos de polen en el agua) está causado por la acción de las moléculas de agua; esta tercera línea de evidencia acalló las dudas que aún quedaban entre los científicos sobre si los átomos y las moléculas eran reales. A lo largo del siglo XIX, algunos científicos habían advertido que las pruebas de la existencia de átomos eran indirectas y que, por tanto, los átomos podían no ser reales, sino sólo parecerlo.