Modelo atomico actual
Ejemplos de teoría atómica moderna
La pieza más pequeña de un elemento que mantiene la identidad de ese elemento se llama átomoLa pieza más pequeña de un elemento que mantiene la identidad de ese elemento.. Los átomos individuales son extremadamente pequeños. Se necesitarían unos cincuenta millones de átomos en fila para formar una línea de 1 cm de longitud. El punto al final de una frase impresa contiene varios millones de átomos. Los átomos son tan pequeños que resulta difícil creer que toda la materia está hecha de átomos, pero así es.
El concepto de que los átomos desempeñan un papel fundamental en la química se formaliza mediante la teoría atómica modernaEl concepto de que los átomos desempeñan un papel fundamental en la química, enunciado por primera vez por John Dalton, un científico inglés, en 1808. Consta de tres partes:
Aunque la palabra átomo proviene de una palabra griega que significa "indivisible", ahora entendemos que los átomos en sí están compuestos de partes más pequeñas llamadas partículas subatómicas. La primera parte que se descubrió fue el electrónUna diminuta partícula subatómica con carga negativa., una diminuta partícula subatómica con carga negativa. A menudo se representa como e-, con el superíndice a la derecha mostrando la carga negativa. Más tarde se descubrieron dos partículas mayores. El protónUna partícula subatómica con carga positiva. es una partícula subatómica más masiva (pero aún diminuta) con carga positiva, representada como p+. El neutrónPartícula subatómica sin carga. Es una partícula subatómica con aproximadamente la misma masa que el protón, pero sin carga. Se representa como n o n0. Ahora sabemos que todos los átomos de todos los elementos están compuestos por electrones, protones y (con una excepción) neutrones. La Tabla 3.1 "Propiedades de las tres partículas subatómicas" resume las propiedades de estas tres partículas subatómicas.
Apuntes de teoría atómica moderna
Durante el siglo XX muchos científicos siguieron perfeccionando el modelo atómico. Gracias a los trabajos de Schrodinger y Heisenberg, nuestra percepción de los electrones cambió para siempre. Estos dos hombres descubrieron que la idea de que los electrones se movían en órbitas limpias y circulares era falsa. De hecho, Heisenberg descubrió que es imposible conocer la ubicación y la velocidad de un electrón en un momento dado. En otras palabras, los electrones son completamente impredecibles. Schrodinger utilizó este conocimiento para demostrar que los electrones existen en realidad en nubes de electrones. Estas nubes tienen varios niveles de energía, como predijo Bohr.Experimentos que condujeron a estos descubrimientos
El trabajo de estos dos científicos demostró que los electrones eran tan pequeños y se movían tan rápido que, si intentáramos observar su movimiento, nuestros instrumentos interferirían con el movimiento que intentábamos observar. Incluso el hecho de iluminar un electrón afectaba a su movimiento. En su lugar, los científicos se centraron en intentar definir la forma de las nubes en las que se movían los electrones. La foto de la derecha muestra la nube de electrones de un nivel de energía alto. Estos electrones tienen tanta energía que ya no se mueven circularmente. El modelo atómico moderno (hoy)
La teoría atómica de Dalton
Durante el siglo XX, muchos científicos siguieron perfeccionando el modelo atómico. Gracias a los trabajos de Schrodinger y Heisenberg, nuestra percepción de los electrones cambió para siempre. Estos dos hombres descubrieron que la idea de que los electrones se movían en órbitas limpias y circulares era falsa. De hecho, Heisenberg descubrió que es imposible conocer la ubicación y la velocidad de un electrón en un momento dado. En otras palabras, los electrones son completamente impredecibles. Schrodinger utilizó este conocimiento para demostrar que los electrones existen en realidad en nubes de electrones. Estas nubes tienen varios niveles de energía, como predijo Bohr.Experimentos que condujeron a estos descubrimientos
El trabajo de estos dos científicos demostró que los electrones eran tan pequeños y se movían tan rápido que, si intentáramos observar su movimiento, nuestros instrumentos interferirían con el movimiento que intentábamos observar. Incluso el hecho de iluminar un electrón afectaba a su movimiento. En su lugar, los científicos se centraron en intentar definir la forma de las nubes en las que se movían los electrones. La foto de la derecha muestra la nube de electrones de un nivel de energía alto. Estos electrones tienen tanta energía que ya no se mueven circularmente. El modelo atómico moderno (hoy)
Teoría atómica moderna vs dalton
Cada modelo sucesivo del átomo se desarrolló para producir una explicación teórica de un resultado práctico.El modelo de Bohr sugiere lo siguiente acerca de los átomos:El modelo de Bohr explicaba el hecho de que cuando excitamos átomos o iones, emiten patrones repetibles de luz, patrones individuales de luz y patrones de luz.
El modelo de Bohr era muy preciso. Sin embargo, en el caso de los átomos con más de un electrón, el modelo de Bohr no reproducía los resultados experimentales.Estos son los espectros de emisión de algunos de estos elementos.Estos son los principales problemas del modelo de Bohr que llevaron a su revisión:El modelo de Bohr trataba a los electrones como partículas; ahora sabemos que los electrones también tienen propiedades ondulatorias. Además, en el modelo de Bohr,
El principio de incertidumbre de Heisenberg es un principio de la mecánica cuántica posterior. Es una verdad fundamental del
universo. Louis de Broglie aportó una de las ideas más cruciales que redefinieron cómo imaginamos el comportamiento de los electrones. De Broglie demostró que los electrones tienen propiedades ondulatorias y propiedades particulatorias: todo lo que llamamos partícula puede describirse de forma ondulatoria y todo lo que llamamos onda puede describirse de forma ondulatoria.