¿Por qué cambió el modelo atómico?
Los átomos no se ven a simple vista, así que los científicos crean modelos para explicar los resultados de sus experimentos. Cuando los resultados nuevos no encajan con un modelo antiguo, el modelo se revisa. Así aparecieron cuatro modelos distintos entre 1803 y 1913.
| Modelo | Año | Idea clave | Limitación |
|---|---|---|---|
| Dalton | 1803 | El átomo es una esfera maciza que no se puede dividir | No sabía que el átomo contiene electrones y un núcleo |
| Thomson | 1897 | Electrones incrustados en una esfera con carga positiva («pudín de pasas») | No sabía que la carga positiva se concentra en un núcleo |
| Rutherford | 1911 | Un núcleo positivo pequeño y denso en el centro, con electrones alrededor | No explicaba por qué los electrones no caen al núcleo |
| Bohr | 1913 | Los electrones giran en capas fijas | No se ajusta a los átomos con muchos electrones |
¿Qué hizo cambiar cada modelo?
- Thomson descubrió el electrón en 1897, lo que demostró que el átomo se puede dividir. Publicó su modelo en 1904. El año 1897 que aparece en el simulador es el año del descubrimiento del electrón.
- Bajo la dirección de Rutherford, se lanzaron partículas alfa contra una lámina de oro. La mayoría de las partículas la atravesó en línea recta, pero unas pocas se desviaron con ángulos grandes y algunas rebotaron. En el modelo de Thomson, ese rebote no debería haber ocurrido. La conclusión fue que la mayor parte del átomo es espacio vacío y que su carga positiva y su masa se concentran en un núcleo pequeño.
- Bohr propuso que un electrón solo puede estar en ciertos niveles de energía. Cuando un electrón baja a un nivel inferior, emite luz de un color determinado. Esto explicó por qué el hidrógeno emite solo ciertos colores de luz. Los colores del ensayo a la llama también están relacionados con esto.
Hoy, los electrones se describen mediante orbitales, no mediante trayectorias circulares exactas. Un orbital es la región del espacio donde es más probable encontrar un electrón. Para seguir, mira la guía de configuración electrónica.
Mira los cuatro modelos en la app Nalukh chem
Toca un botón para comparar los modelos de Dalton a Bohr. Este simulador forma parte del acceso completo. La descarga de la app es gratuita, y 2 unidades y 5 simuladores están abiertos sin cuenta.
¿Cómo se usa el simulador?
- El simulador se abre en el modelo Dalton.
- Elige un modelo con los botones Dalton, Thomson, Rutherford y Boro de la parte inferior. El botón seleccionado se pone amarillo.
- La línea superior muestra el nombre del científico y el año. Debajo aparece la idea clave del modelo en una frase.
- Mira el dibujo del centro. Las bolas azules son electrones y las partes naranjas son la carga positiva. En los modelos Rutherford y Boro, los electrones se mueven alrededor del núcleo.
Retos para probar en el simulador
- Busca los modelos que tienen núcleo. Respuesta: Rutherford y Boro.
- Compara dónde está la carga positiva en los modelos Thomson y Rutherford. Respuesta: En el modelo de Thomson, está repartida por toda la esfera. En el de Rutherford, se concentra en un núcleo pequeño en el centro.
- Cuenta cuántos electrones hay dibujados en cada capa del modelo Boro. Respuesta: 2 en la capa interna y 5 en la externa. Un átomo de nitrógeno tiene esta distribución.
Errores comunes
- Pensar que el modelo de Bohr es el modelo definitivo. Aporta la idea de las capas, pero no explica del todo cómo se mueven los electrones.
- Tomar como reales los tamaños del dibujo. El núcleo y los electrones se dibujan lo bastante grandes para verlos. Un núcleo real es muchos miles de veces más pequeño que el átomo.
- Confundir los años. Dalton presentó su idea en 1803 y la publicó en un libro en 1808, por eso algunas fuentes indican 1808.
