Teoría atómica


La teoría atómica es la teoría científica de que la materia está compuesta de partículas llamadas átomos . La teoría atómica tiene sus orígenes en una antigua tradición filosófica conocida como atomismo . De acuerdo con esta idea, si uno tomara un trozo de materia y lo cortara en pedazos cada vez más pequeños, eventualmente llegaría a un punto en el que los pedazos ya no podrían cortarse en nada más pequeño. Los antiguos filósofos griegos llamaron a estas hipotéticas partículas últimas de materia átomos , una palabra que significaba "sin cortar".

A principios de 1800, el científico John Dalton notó que las sustancias químicas parecían combinarse y descomponerse en otras sustancias por peso en proporciones que sugerían que cada elemento químico está compuesto en última instancia por diminutas partículas indivisibles de peso constante. Poco después de 1850, ciertos físicos desarrollaron la teoría cinética de los gases y del calor, que modelaba matemáticamente el comportamiento de los gases asumiendo que estaban hechos de partículas. A principios del siglo XX, Albert Einstein y Jean Perrin demostraron que el movimiento browniano (el movimiento errático de los granos de polen en el agua) es causado por la acción de las moléculas de agua.; esta tercera línea de evidencia silenció las dudas restantes entre los científicos sobre si los átomos y las moléculas eran reales. A lo largo del siglo XIX, algunos científicos habían advertido que la evidencia de los átomos era indirecta y, por lo tanto, los átomos podrían no ser realmente reales, sino solo parecerlo.

A principios del siglo XX, los científicos habían desarrollado modelos bastante detallados y precisos para la estructura de la materia, lo que condujo a clasificaciones más rigurosamente definidas para las diminutas partículas invisibles que componen la materia ordinaria. Un átomo ahora se define como la partícula básica que compone un elemento químico . A principios del siglo XX, los físicos descubrieron que las partículas que los químicos llamaron "átomos" son en realidad aglomeraciones de partículas aún más pequeñas (partículas subatómicas ) , pero los científicos mantuvieron el nombre fuera de lo convencional. El término partícula elemental ahora se usa para referirse a partículas que en realidad son indivisibles.

La idea de que la materia se compone de unidades discretas es una idea muy antigua que aparece en muchas culturas antiguas, como Grecia e India. La palabra "átomo" ( griego : ἄτομος ; atomos ), que significa "indivisible", fue acuñada por los filósofos griegos presocráticos Leucipo y su alumno Demócrito ( c. 460– c. 370 a. C.). [1] [2] [3] [4] Demócrito enseñó que los átomos eran infinitos en número, increados y eternos, y que las cualidades de un objeto resultan del tipo de átomos que lo componen. [2] [3] [4]El atomismo de Demócrito fue refinado y elaborado por el filósofo griego posterior Epicuro (341–270 a. C.) y por el poeta epicúreo romano Lucrecio ( c. 99– c. 55 a. C.). [3] [4] Durante la Alta Edad Media , el atomismo fue olvidado en su mayor parte en Europa occidental. Durante el siglo XII, se volvió a conocer en Europa occidental a través de referencias en los escritos recientemente redescubiertos de Aristóteles . [3] La visión opuesta de la materia sostenida por Aristóteles era que la materia era continua e infinita y podía subdividirse sin límite. [5] [6]


El modelo teórico actual del átomo involucra un núcleo denso rodeado por una "nube" probabilística de electrones.
Pintura de John Dalton
Los rayos catódicos (azules) se emitían desde el cátodo, se agudizaban en un haz por las rendijas y luego se desviaban al pasar entre las dos placas electrificadas.
El experimento de Geiger-Marsden
Izquierda: Resultados esperados: partículas alfa que pasan a través del modelo de budín de ciruelas del átomo con una desviación insignificante.
Derecha: Resultados observados: una pequeña porción de las partículas fueron desviadas por la carga positiva concentrada del núcleo.
El modelo de Bohr del átomo
Los cinco orbitales atómicos llenos de un átomo de neón se separaron y organizaron en orden creciente de energía de izquierda a derecha, siendo los últimos tres orbitales iguales en energía . Cada orbital contiene hasta dos electrones, que probablemente existan en las zonas representadas por las burbujas de colores. Cada electrón está igualmente presente en ambas zonas orbitales, que se muestran aquí en color solo para resaltar las diferentes fases de onda.