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APORTES DEL MODELO MECÁNICO CUÁNTICO

Albert Einstein: Explico el efecto foto eléctrico con el razonamiento de que la luz y todas las ondas electromagnéticas tienen doble naturaleza y poseen características de ondas y partículas

Max Plank: En 1889, descubrió una constante denominada Constante de Planck, usada para calcular la energía de un fotón. La ley de Planck establece que la radiación no puede ser emitida ni absorbida de forma continua, si no solo en determinados momentos y pequeñas cantidades denominadas cuantos o fotones. La energia de un cuanto o foton depende de la frecuencia de la radiación. 
Un año después descubrió la ley de radiación del calor, denominada Ley de Planck, que explica el espectro de emisión de un cuerpo negro. Esta ley se convirtió en una de las bases de la teoría cuántica.

Heisenberg: Elaboró el Principio de Incertidumbre, el cual explicaba que no se puede conocer con igual precisión, la velocidad y la posición de una partícula (es decir, su momento lineal). Debido a esto se avanzó sobre la teoría atómica, sobre todo en el concepto de orbital, que está relacionado con las investigaciones de Scrödinger. 

Luis De Broglie: Tras la aparición de la naturaleza dual de la luz, es decir, la teoría que explicaba que la luz se comportaba como una onda y a la vez como una partícula, De Broglie dedujo que si esto pasaba con las ondas electromagnéticas como la luz, por qué no iba a ocurrir con la materia; por lo que halló la relación entre la longitud de onda y la masa de una partícula. Esto demostró que la materia también tiene un comportamiento ondulatorio, lo que significó un gran avance en la teoría atomica, ya que explicaba ciertas líneas discretas en el espectro de los átomos, en concreto, el más estudiado: el átomo de hidrógeno.

Schrödinger: Dedujo la expresión de función de onda e introdujo un nuevo concepto en la teoría cuántica y en toda la física: el concepto de probabilidad física. Así en su función de onda, se pudo observar cómo dicha función indicaba la probabilidad de encontrar al electrón o a una determinada partícula en un átomo, por lo que se eliminó el concepto de órbita, para pasar a designar al área de probabilidad como orbital atómico. 

MODELO ATÓMICO DE BOHR

Características del Modelo de Bohr

 Primer postulado

 El electrón gira alrededor del núcleo en órbitas circulares sin emitir energía radiante.

     

 Segundo Postulado

Nos indica que el electrón no puede estar a cualquier distancia del núcleo, sino que sólo hay unas pocas órbitas posibles, las cuales vienen definidas por los valores permitidos para un parámetro que se denomina número cuántico

    

  Tercer Postulado

 La energía liberada al caer el electrón desde una órbita a otra de menor energía se emite en forma de fotón, así, cuando el átomo absorbe (o emite) una radiación, el electrón pasa a una órbita de mayor (o menor) energía, y la diferencia entre ambas órbitas se corresponderá con una línea del espectro de absorción (o de emisión).

Insuficiencias del modelo de Bohr.

      *El modelo de Bohr permitió explicar adecuadamente el espectro del átomo de hidrógeno, pero fallaba al intentar aplicarlo a átomos polielectrónicos y al intentar justificar el enlace químico.

    *Además, los postulados de Bohr suponían una mezcla un tanto confusa de mecánica clásica y mecánica cuántica.

    *El modelo no consigue explicar como los átomos individuales obran recíprocamente con otros átomos para formar los agregados de la sustancia que observamos.

MODELO ATÓMICO DE BOHR

MODELO ATÓMICO SEGÚN RUTHERFORD

CARACTERÍSTICAS

    
En 1911, Rutherford introduce el modelo planetario, que es el más utilizado aún hoy en día. Considera que el átomo se divide en:

    
*Un núcleo central, que contiene los protones y neutrones (y por tanto allí se concentra toda la carga positiva y casi toda la masa del átomo).

*Una corteza, formada por los electrones, que giran alrededor del núcleo en órbitas circulares, de forma similar a como los planetas giran alrededor del Sol.

    Los experimentos de Rutherford demostraron que el núcleo es muy pequeño comparado con el tamaño de todo el átomo: el átomo está practicamente hueco.

 INSUFICIENCIAS

1- Se contradecía con las leyes del electromagnetismo de Maxwell, las cuales estaban ampliamente comprobadas mediante numerosos datos experimentales. Según las leyes de Maxwell, una carga eléctrica en movimiento (como es el electrón) debería emitir energía continuamente en forma de radiación, con lo que llegaría un momento en que el electrón caería sobre el núcleo y la materia se destruiría; esto debería ocurrir en un tiempo muy breve.

2- No explicaba los espectros atómicos.

MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD

MODELO ATÓMICO SEGÚN THOMSON

CARACTERÍSTICAS DEL MODELO

Thomson fue el primer científico que planteo, en 1904, un modelo de la estructura del átomo. Al ser tan pequeña la masa del átomo, acumulaba carga positiva, la cual ocupaba todo el volumen atómico. Creyó también que esa masa de carga positiva era fluida y los electrones podías penetrar o incrustarse en ella. Como tienen carga negativa imagino que estaban adheridos a la masa principal (de carga positiva) y se distribuían en posiciones equidistantes y los mas alejado posible de si.

EXPERIMENTO

Desarrolló un experimento para demostrar que los rayos llevaban una carga negativa, para probar su hipótesis intento desviarlos con un campo eléctrico, para esto construyó un tubo de rayos catodicos ligeramente diferente con un revestimiento fluorescente en un extremo en vacío casi perfecto, a mitad del tubo había dos placas eléctricas produciendo un ánodo positivo (recepción de cargas positivas) y un catado negativo  que el esperaba que desviaran los rayos.

como pensaba, efectivamente los rayos fueron desviados por la carga eléctrica, una prueba favorable de que los rayos se componen de partículas cargadas que llevan una carga negativa. Este resultado fue gran descubrimiento en si mismo pero Thomson quería entender mas acerca de la naturaleza de estas partículas.

ERRORES O INSUFICIENCIA

La insuficiencia de este modelos eran que no representaban las cargas neutras en un atomo, y no habia la existencia de un núcleo, es decir todo era un conjunto como de un budin de pasas donde el budín era la carga positiva y los electrones las pasas

MODELO ATÓMICO DE THOMSON

MODELO ATÓMICO SEGÚN DALTON

-CARACTERÍSTICAS:

*Introduce la idea de la discontinuidad de la materia, es decir, esta es la primera teoría científica que considera que la materia esta dividida en átomos.

-LOS POSTULADOS:

1.-El átomo es indivisible.

2.-Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos en masa y toda las demás cualidades.

3.-Los átomos de distinto elemento tienen distinta masa y propiedades.

4.-Los compuestos se forman cuando los átomos se unen entre si.

-INSUFICIENCIAS:

* No consideraba la existencia de las sub partículas atómicas (electrones protones y neutrones)

* Al no considerar la existencia de electrones, Dalton sabia que existían moléculas formadas por distintos atomos, pero no sabia como se enlazabas, en otras palabras, este modelo tampoco considera a los enlaces.

* Tampoco explicaba el comportamiento de las propiedades periódicas (electronegatividad, afinidad electrónica, radio atómico, energía de ionización, etc). Esto se debe a que Dalton no conocía los electrones, y la periodicidad de las propiedades atómicas, por ejemplo, el hecho de que la electronegatividad aumente de izquierda a derecha y disminuya de arriba hacia abajo, depende de la configuración electrónica y de la cantidad de niveles de electrones que tenga el átomo.

MODELO ATÓMICO SEGÚN DEMOCRITO

DEMOCRITO

Año 400 a.c  Democrito propuso la primera teoría atómica llamada la discontinuidad de la materia , esta consistió en que la materia se podía dividir indeterminadamente en partículas cada vez mas pequeñas , hasta obtener unas diminutas e indivisibles, a los que Democrito llamo átomos.

Teoría atomística: Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos, incomprensibles e indivisibles, los átomos se diferencian en su forma y tamaño. Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de átomos.

Esta teoría se explica a través de razonamientos lógicos (no hay experimento)

Esta teoría no resulto errónea, pero en esos tiempos los filósofos griegos encontraron que era algo descabellado lo que decía, decidieron olvidarle y tomar en cuenta otras mas "creíbles" como la teoría de los cuatros elementos.