Question

¿por que es importante definir un modelo atomico?

Answer 1

  Es importante ya que un modelo atómico es una explicación de la estructura de un átomo (del latín atomus, y éste del griego άτομος, indivisible) que es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos. 


Aqui se muesstra en forma secuencial los diferentes modelos atómicos desarrollados a continuación se comentan muy brevemente los más importantes: 


* 450 a.c. - Modelo atómico de Demócrito 

Fue un desarrollo filosófico al postular la imposibilidad de la división infinita de la materia y la consecuente necesidad de la existencia de una unidad mínima de la cual estarían compuestas todas las sustancias. 

Interesante el que puedan haber acertado plenamente, lo único que lo llamaron átomo en lugar de globus. 


* 1808 - Modelo atómico de Dalton 

Apuntaba ya al átomo moderno pero como una sola partícula, si bien al principio no estaba muy claro si sería un átomo o una molécula. 


* 1897 - Modelo atómico de Thomson 

Se añade la división del átomo entre cargas positivas y negativas tipo pastel de frutas o sopa de ajo con fuerzas de atracción eléctricas. 


* 1911 - Modelo atómico de Rutherford 

Separa el núcleo con carga positiva de los electrones con carga negativa. Los electrones estarían en órbitas circulares o elípticas alrededor del núcleo. El electrón se añadió al modelo en 1920 de forma teórica y fue descubierto experimentalmente en 1932. 

Este es el modelo visual que todos tenemos, pero tenía dos problemas: 
o Contradecía las leyes de Maxwell del electromagnetismo por las que las partículas cargadas en movimiento deberían emitir fotones continuamente y por ello los electrones deberían perder energía y caer al núcleo del átomo. 
o No explicaba los espectros atómicos. 

Órbita fija del modelo atómico 

Órbita fija del modelo atómico 


* 1913 - Modelo atómico de Bohr 

Bohr introduce mejoras sustanciales al modelo de Rutherford al incorporar aspectos energéticos derivados de la energía de Planck y del efecto fotoeléctrico de Einstein. 

Aunque una descripción detallada es compleja, las siguientes características son relevantes en relación al modelo que va a introducir la Mecánica Global son : 
o Los electrones se sitúan en órbitas circulares estables; es decir, donde no emiten energía y no todas están permitidas. 
o Las órbitas permitidas tienen un momento angular que es un múltiplo exacto de de hbar (constante de Planck dividido por 2π) 
o Los electrones emiten o absorben un fotón o cuanto al cambiar de órbitas que coincide con la diferencia de energía de las órbitas y no necesitan pasar por estados intermedios. 
o Las órbitas de los electrones siguen las reglas de la Mecánica Clásica pero no así los cambios de órbita. 

Al margen del gran acierto de este modelo en muchos aspectos, el problema de Bohr y de toda la Mecánica Cuántica es que se van añadiendo supuestos pero sin explicar las razones que los justifican, únicamente que funcionan y explican mejor la realidad; lo cual, no estando nada mal, no ayuda mucho a la comprensión de la realidad. 


* 1916 - Modelo atómico de Sommerfeld 

Se incluyen subniveles dentro de la estructura del átomo de Bohr, se descartan las órbitas circulares y se incorpora en cierta medida la Teoría de la Relatividad de Einstein. 

También configura los electrones como corriente eléctrica y no explica por qué las órbitas han de ser elípticas, yo creo que son elipsoides pero no elípticas y que lleva razón en que el electrón es un tipo especial de onda electromagnética. 


* 1926 - Modelo de Schrödinger o modelo actual 

Este modelo cambia la filosofía de las órbitas seguramente por las nuevas aportaciones de De Broglie sobre la naturaleza ondulatoria de la masa en 1924 y describe a los electrones con funciones de onda, que nos permiten obtener la probabilidad de que el electrón se encuentre en un determinado punto del espacio. De esta forma se obtienen orbitales de densidad espacial de probabilidad de encontrar un electrón. 

El modelo se ajusta mucho mejor a las observaciones pero al abandona la visión anterior de forma de la órbitas, por un lado se aleja de una explicación intuitiva de las causas de esas órbitas tan caprichosas y, por otro, se adentra en el mundo de las probabilidades y de la abstracción matemática que en grandes dosis podría llegar a ser muy perjudicial o negativa. 


* 2008 - Modelo de átomo propuesto por la Teoría del Todo de la Teoría de la Equivalencia Global 

En este libro en línea la Mecánica Global propone en la página siguiente un posible modelo atómico del futuro en un intento de seguir avanzando en el conocimiento de una realidad tan bonita como compleja.