Principales postulados sobre el átomo (desde los atomistas griegos al modelo mecánico-cuántico)

1. LOS MODELOS ATOMICOS
“Una representación simplificada
y provisoria de la realidad”

2. Átomos: una “loca” idea de los griegos. . .
Demócrito: filósofo atomista
El modelo de las 4
formas elementales
(escuela aristotélica)POR CONVENCIÓN HAY DULZURA, POR
CONVENCIÓN AMARGURA, POR CONVENCIÓN
HAY CALOR Y FRÍO, POR CONVENCIÓN, COLOR:
PERO EN REALIDAD SOLO HAY ÁTOMOS Y
VACÍO.

3. El Modelo de DALTON - 1808
LA MATERIA ESTÁ FORMADA POR
ÁTOMOS QUE SON INDIVISIBLES
(NO PUEDEN FORMAR ESPECIES MÁS
SENCILLAS, NI TAMPOCO CREARSE A
PARTIR DE ESPECIES MÁS
PEQUEÑAS)
HAY DISTINTOS TIPOS DE ÁTOMOS:
LOS ÁTOMOS DE UN MISMO
ELEMENTO SON IDÉNTICOS EN
TAMAÑO Y MASA, MIENTRAS QUE LOS
ÁTOMOS DE DIFERENTES ELEMENTOS
SON DIFERENTES ENTRE SÍ.

4. LOS ÁTOMOS DE DIFERENTES
ELEMENTOS SE PUEDEN COMBINAR
ENTRE SÍ EN PROPORCIONES
SENCILLAS PARA FORMAR UN
COMPUESTO
LOS ÁTOMOS DE DOS ELEMENTOS
PUEDEN COMBINARSE PARA FORMAR
MÁS DE UN COMPUESTO QUÍMICO

5. EL MODELO DE THOMSON - 1897
EL ÁTOMO ES UNA ESFERA SÓLIDA
DE MATERIA CARGADA
POSITIVAMENTE, CON PARTÍCULAS
DE CARGA NEGATIVA (LOS
ELECTRONES) INCRUSTADOS EN LA
ESFERA
… TAMBIÉN LLAMADO MODELO DEL
“BUDÍN DE PASAS”

6. EL NÚMERO DE ELECTRONES
ES SUFICIENTE PARA
NEUTRALIZAR LAS CARGAS
POSITIVAS DE LA ESFERA DE
MODO QUE EL ÁTOMO ES
PRÁCTICAMENTE NEUTRO.

7. EL MODELO DE RUTHERFORD - 1911
Experimento de la
lámina de oro

8. EL ÁTOMO ESTÁ FORMADO POR
2 PARTES: EL NÚCLEO Y LA
CORTEZA
EL NÚCLEO, DE TAMAÑO MUY
PEQUEÑO, ES LA PARTE
CENTRAL Y POSEE LA MAYOR
PARTE DE LA MASA Y TODA LA
CARGA POSITIVA
LA CORTEZA ES ESPACIO CASI
VACÍO DONDE SE ENCUENTRAN
LOS ELECTRONES, A GRAN
DISTANCIA DEL NÚCLEO Y
GIRANDO ALREDEDOR DE ÉL. SU
NÚMERO ES IGUAL A LAS
CARGAS POSITIVAS DEL
NÚCLEO, YA QUE EL ÁTOMO ES
NEUTRO
LA MASA DEL ELECTRÓN ES
DESPRECIABLE CON RESPECTO
A LA MASA DEL NÚCLEO

9. …este es el modelo atómico nuclear o planetario

10. EL MODELO DE BOHR -1913
LOS ELECTRONES SE MUEVEN
DESCRIBIENDO ÓRBITAS
ESFÉRICAS ALREDEDOR DEL
ÁTOMO
LA ENERGÍA DEL ELECTRÓN EN
CADA ÓRBITA (NIVEL DE ENERGÍA)
ES CONSTANTE

11. CUANDO EL ELECTRÓN
RECIBE O ENTREGA ENERGÍA
PUEDE PASAR DE UNA
ÓRBITA A OTRA, ES DECIR
DE UN NIVEL DE ENERGÍA A
OTRO. CADA “SALTO” DEL
ELECTRÓN SE PRODUCE
ABSORBIENDO O EMITIENDO
UN FOTÓN O “CUANTO DE
ENERGÍA”
CADA UNO DE ESTOS NIVELES
POSEE UN VALOR
DETERMINADO DE ENERGÍA.
LOS ELECTRONES PUEDEN
SITUARSE EN UNO U OTRO
NIVEL, PERO NO ENTRE
NIVELES

12. La aparición de un nuevo paradigma:
LA FÍSICA CUÁNTICA
SE PROPONE DEBIDO A QUE LOS FENÓMENOS QUE OCURREN A
ESCALA ATÓMICA NO SE PODÍAN EXPLICAR A TRAVÉS DE LAS 2
GRANDES TEORÍAS DE LA FÍSICA CLÁSICA: LA GRAVITACIÓN
UNIVERSAL Y EL ELECTROMAGNETISMO.
EN 1905 EINSTEIN
DEMOSTRÓ A TRAVÉS
DEL EFECTO
FOTOELÉCTRICO EL
COMPORTAMIENTO DE
LA LUZ COMO UN
CHORRO DE
PARTÍCULAS
(LLAMADOS FOTONES
O “CUANTOS DE LUZ”)

13. MÁS TARDE, EN 1924, LUIS de BROGLIE ENUNCIA LA HIPÓTESIS QUE TODAS
LAS PARTÍCULAS MUY PEQUEÑAS QUE SE MUEVEN A GRAN VELOCIDAD SE
COMPORTAN COMO SI FUERAN ONDAS (DUALIDAD PARTÍCULA-ONDA).
POR EJ: LOS ELECTRONES.

14. EL MODELO MECÁNICO-CUÁNTICO
DEBIDO A LA NATURALEZA DEL ELECTRÓN HEINSENBERG LLEGÓ A LA
CONCLUSIÓN DE QUE NO ES POSIBLE CONOCER SIMULTÁNEAMENTE
LA POSICIÓN Y LA VELOCIDAD DEL ELECTRÓN YA QUE LA
OBSERVACIÓN ALTERA EL RESULTADO.
ESTA PROPOSICIÓN SE CONOCE COMO PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE Y
SIGNIFICA QUE SÓLO PUEDEN DARSE PROBABILIDADES PARA CIERTOS
RESULTADOS.
EN 1925, SCHRODINGER DEDUJO UNA ECUACIÓN MATEMÁTICA QUE
DESCRIBE EL COMPORTAMIENTO ONDULATORIO DEL ELECTRÓN EN EL
ÁTOMO, QUE LLEVA SU NOMBRE

15. El concepto de orbital
ESTA REGIÓN ESPACIAL DONDE EXISTE UNA PROBABILIDAD MAYOR
AL 90% DE HALLAR AL ELECTRÓN SE CONOCE CON EL NOMBRE DE
ORBITAL ATÓMICO.
POSTERIORMENTE, BORN INTERPRETÓ A ESTA ECUACIÓN MATEMÁTICA
COMO TODOS LAS POSICIONES PROBABLES QUE PUEDEN OCUPAR LOS
ELECTRONES ALREDEDOR DEL NÚCLEO DEL ÁTOMO
POR ESO CUANDO SE
HABLA DE
DISTRIBUCIÓN
ELECTRÓNICA EN LOS
ÁTOMOS SE USA EL
TÉRMINO NUBE
ELECTRÓNICA.

16. Representación de un átomo mediante el modelo
mecánico-cuántico