Modelos atómicos

Summary

En 1803, John Dalton propuso la existencia de átomos como partículas indivisibles. Joseph Thompson y Ernest Rutherford, en 1897 y 1911, respectivamente, describieron los átomos como esferas con electrones dispersos y un núcleo denso. Niels Bohr, en 1913, desarrolló un modelo de estados estacionarios para los electrones. La mecánica cuántica, liderada por Werner Heisenberg y Erwin Schrödinger, introdujo la incertidumbre cuántica y las orbitales probabilísticas, transformando la comprensión del comportamiento subatómico.

Takeaways

• 🔬 John Dalton en 1803 propuso que la materia está formada por partículas sólidas e indivisibles llamadas átomos.
• 🌐 Demócrito y Leucipo, filósofos griegos, utilizaron el término átomo hace aproximadamente dos mil años.
• 🔋 Joseph Thomson en 1897 dedujo que los átomos son esferas de carga positiva con electrones dispersos de carga negativa.
• 🌐 Ernest Rutherford en 1911 descubrió que la mayoría del volumen atómico es vacío y que la masa y carga positiva se concentran en el núcleo.
• 🌌 Rutherford observó que los electrones giran alrededor del núcleo, como planetas alrededor del sol, pero no pudo explicar por qué no colapsan.
• 🌈 Niels Bohr en 1913, basado en la teoría de la cuantización de la energía, desarrolló un modelo donde los electrones están en órbitas estacionarias con energía constante.
• 💡 Bohr's model explicaba el espectro de emisión del hidrógeno, pero no el de elementos con un número atómico mayor.
• 🚫 Se demostró que la mecánica clásica no se aplica a las partículas subatómicas, lo que llevó al nacimiento de la mecánica cuántica.
• 📐 Werner Heisenberg propuso en 1926 la incertidumbre cuántica, que limita la precisión con la que se pueden conocer la posición y el momento de una partícula.
• 🧲 Erwin Schrödinger en 1926 propuso una ecuación que permite calcular la probabilidad de encontrar un electrón en una región del espacio, transformando las órbitas en orbitales.

Q & A

¿Quién propuso la teoría de que la materia está formada por partículas sólidas e indivisibles llamadas átomos?

John Dalton propuso esta teoría en 1803, recuperando el término usado por los filósofos griegos Demócrito y Leucipo.

¿Qué dedujo Joseph Thompson sobre la estructura de los átomos después del descubrimiento del electrón?

Joseph Thompson dedujo que los átomos son esferas sólidas de carga eléctrica positiva con electrones de carga negativa dispersos en su interior, como pasas dentro de un budín.

¿Qué descubrió Ernest Rutherford sobre el volumen atómico y la distribución de masa y carga eléctrica?

Ernest Rutherford descubrió que casi todo el volumen atómico es espacio vacío y que la masa y la carga eléctrica positiva se concentran en un centro diminuto llamado núcleo.

¿Cómo describió Rutherford el movimiento de los electrones alrededor del núcleo atómico?

Rutherford describió que los electrones giran alrededor del núcleo atómico como los planetas alrededor del sol.

¿Qué problema no pudo explicar el modelo de Rutherford sobre la estructura del átomo?

El modelo de Rutherford no pudo explicar por qué los electrones no emitían radiación y no perdían energía hasta colapsar con el núcleo.

¿Qué modelo de los electrones en órbitas estacionarias desarrolló Niels Henrik y cómo explicaba el espectro de emisión del hidrógeno?

Niels Henrik desarrolló un modelo donde los electrones están en estados estacionarios de energía constante en órbitas circulares, lo que explicaba el espectro de emisión del hidrógeno.

¿Qué principios de la mecánica clásica no podían aplicarse a las partículas subatómicas y cómo se abordó esto?

Los principios de la mecánica clásica no podían aplicarse a las partículas subatómicas, lo que llevó a la creación de la mecánica cuántica, que utiliza ideas y herramientas matemáticas para describir su comportamiento.

¿Cuál es el contenido principal de la incertidumbre de Heisenberg y cómo afecta la medición de partículas?

La incertidumbre de Heisenberg establece que no es posible determinar simultáneamente con la misma exactitud la posición y el momento de una partícula.

¿Qué ecuación propuso Erwin Schrödinger y cómo ayuda a entender la distribución de electrones en el átomo?

Erwin Schrödinger propuso una ecuación que permite determinar la probabilidad de encontrar un electrón en una región determinada del espacio, en lugar de definir órbitas exactas como en modelos anteriores.

¿Cómo se transformaron las órbitas de Bohr en términos de la mecánica cuántica?

Las órbitas de Bohr se convirtieron en orbitales, que son regiones del espacio donde se puede calcular la probabilidad de encontrar un electrón, en lugar de tener trayectorias precisas y predecibles.