El origen de la teoría atómica

El origen de la teoría atómica
La historia del átomo tiene orígenes muy remotos. En efecto, el concepto del átomo
como unidad primordial e indivisible fue formado por Leucipo y Demócrito hace casi
2500 años, pero durante más de 2000 años no fue mas que una concepción filosófica.
Hace poco más de 300 años esta especulación se convirtió en una teoría científica. El
filósofo y matemático francés René Descartes y sus seguidores desarrollaron una
visión mecánica de la materia en la que el tamaño, la forma y el movimiento de las
partículas diminutas explicaban todos los fenómenos observados. Robert Boyle
propuso que partículas diminutas de materia primaria se combinan de diversas
maneras para formar lo que él llamó corpúsculos, una forma primitiva de moléculas. Un
siglo después Lavoisier elaboró una teoría sobre la formación de compuestos a partir
de elementos. En 1803, John Dalton descubrió que los resultados de sus
investigaciones se podían explicar mediante la teoría atómica. Extendió sus
investigaciones y llegó a la ley de las proporciones múltiples, considerada la primera
prueba indirecta de la realidad de los átomos.
Primeros modelos atómicos
El primer modelo atómico fue sugerido por J. J. Tomson en 1898: un cierto número de
electrones agrupados en una serie de capas concéntricas moviéndose en una
distribución de carga positiva de simetría esférica neutralizaban al conjunto.
Las capas de electrones definían las propiedades físicas y químicas del elemento. Al
variar, se obtenía un cambio de propiedades. Tomson dedujo que el número de
electrones en un átomo era el mismo orden de magnitud del peso atómico
Rutherford propuso, en 1911, una hipótesis en que el átomo un núcleo, que mide,
aproximadamente, la diezmilésima parte del diámetro del átomo. Además dedujo
que la masa del átomo está concentrada en su núcleo. También postuló que los
electrones se movían en órbitas alrededor del núcleo. El núcleo tiene una carga
eléctrica positiva; los electrones tienen carga negativa. La suma de las cargas de los
electrones es igual en magnitud a la carga del núcleo, por lo que el estado eléctrico
normal del átomo es neutro.
Para explicar la estructura del átomo, el físico Niels Bohr desarrolló en 1913 una
hipótesis conocida como teoría atómica de Bohr. Supuso que los electrones están
dispuestos en capas definidas, a una distancia considerable del núcleo. La disposición
de los electrones se denomina configuración electrónica. El número de electrones es
igual al número atómico del átomo. Las capas electrónicas se superponen de forma
regular hasta un máximo de siete, y cada una de ellas puede albergar un determinado
número de electrones. Ningún átomo existente en la naturaleza tiene la séptima capa
llena. Los “últimos” electrones determinan el comportamiento químico del átomo.
Todos los gases nobles tienen llena su capa electrónica externa. No se combinan
químicamente en la naturaleza, aunque los más pesados pueden formar compuestos
químicos en el laboratorio. Por otra parte, las capas exteriores de los elementos con
sólo contienen un electrón se combinan con facilidad con otros elementos
(transfiriéndoles su electrón más externo) para formar numerosos compuestos
químicos. De forma equivalente, a los elementos que sólo les falta un electrón para que
su capa exterior esté completa también se combinan con facilidad con otros elementos
de los que obtienen electrones.
Modelo atómico actual
El físico austriaco E. Schrödinger propuso que los electrón no giran en torno al núcleo
sino que se comportan como ondas que se dezplazan alrededor del núcleo a
determinadas distancias con una energía determinada.
Descubrió que los átomos interactúan entre sí de una forma más parecida a la de las
ondas que a la de las partículas.
Además determinó una ecuación llamada “ecuación de onda” para determinar las
propiedades ondulatorias de una partícula.
Fuentes:
Enciclopedia de la Ciencia y de la Técnica ed. Danae
Enciclopedia Temática Estudiantil Océano ed. Océano
Microsoft Encarta 2004
Principios Básicos de Química Harry B. Gray ed. Reverté