Cinco tipos de modelos atómicos

Cada modelo sucesivo de anatomía y construcción atómica se basó en el anterior. Filósofos, teóricos, físicos y científicos desarrollaron progresivamente el paradigma atómico a lo largo de muchos siglos. Se propusieron, modificaron y finalmente se rechazaron o aceptaron varios modelos hipotéticos. Muchos científicos y pensadores hicieron descubrimientos y realizaron experimentos para llegar al modelo atómico actualmente aceptado. El desarrollo de las matemáticas y la tecnología especializada contribuyó en gran medida a la comprensión contemporánea de la naturaleza de los átomos.

Debido a que los átomos son demasiado pequeños para ser vistos, los primeros modelos teóricos fueron construcciones intelectuales basadas en los métodos lógicos del razonamiento inductivo y deductivo. El filósofo griego clásico Demócrito fue el primero en proponer la existencia de átomos en 400 a. C. Él razonó que la materia no puede dividirse indefinidamente y debe consistir en partículas redondas indivisibles llamadas átomos. En 1800, John Dalton llegó a la misma visión del atomismo utilizando el método experimental para estudiar gases y compuestos. Su teoría se denominó modelo de esfera sólida o bola de billar.

En 1904 el físico británico J.J. Thompson postuló el modelo de atomismo con pudín de ciruela o bollo de pasas. Se basó en el conocimiento de las partículas subatómicas cargadas negativamente descubiertas recientemente llamadas electrones. Los experimentos de Thompson con tubos de rayos catódicos lo llevaron a teorizar la existencia de pequeñas partículas dentro de los átomos que eran partes fundamentales de todos los átomos. Su modelo visualizó los electrones negativos, o ciruelas, suspendidos dentro de un marco con carga positiva, o el pudín.

De 1910 a 1911, Ernest Rutherford propuso el modelo planetario o nuclear del átomo. Creía que los átomos estaban compuestos principalmente de espacio vacío, con un núcleo denso. Sus experimentos consistieron en disparar partículas alfa a la lámina de oro. Concluyó que el núcleo positivo contiene la mayor parte de la masa del átomo. Con su modelo de órbita, Niels Bohr refinó la idea del átomo como un pequeño sistema solar en 1913. El modelo de Bohr tenía electrones orbitando el núcleo en capas en forma de caparazón.

Louis de Broglie y Erwin Schrodinger desarrollaron el modelo de nube de electrones o mecánica cuántica. Basaron el modelo en los avances de la rama de la física de la mecánica cuántica. En lugar de electrones en órbitas fijas, el modelo de nubes tiene las órbitas definidas por una distribución de probabilidad alrededor del núcleo. Dependiendo de su observación y medición, los electrones podrían estar en muchos lugares diferentes, a veces simultáneamente.