MODELOS ATOMICOS

Eraclito de Efeso

Considera que el fuego eterico asimilaba al alma todo esta hecho de fuego y a el todo regresa.

Empedocles de Agligento

Consideraba cuatro elementos: agua, aire, tierra y fuego, y dos fuerzas divinas una atractiva y otra repulsiva.

Leusipo

Inicio la famosa escuela atomista y era un racionalista altamente convencido y escribiría “Nada sucede por casualidad” sino al contrario todo tiene una causa necesariamente.

Democrito

Discípulo de leusipo supuso que los átomos de cada elemento eran diferentes en tamaño y forma y que esta diferencia les daba a los elementos sus distintas propiedades.

Dalton

Expuso su modelo atómico basado en las leyes de las proporciones definidas y de las proporciones múltiples y conservo él termino átomo para las pequeñas partículas que forman la materia.

Los enunciados fundamentales de su modelo fueron:

La materia esta constituida de partículas muy pequeñas llamadas átomos.

Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí.

Los átomos de elementos diferentes son diferentes entre sí

Cuando los átomos se combinan lo hacen en proporciones definidas de números enteros.

J.J. Thomson

Propone un modelo atómico que consiste en una esfera con carga positiva, en donde los electrones con carga negativa se encontraban atascados.

Rutherford

Propuso su modelo atómico como:

Formado por un pequeño núcleo atómico en donde se encontraba concentrada la mayoría de la energía del átomo.

Los electrones giran alrededor del núcleo de la misma manera que los planetas giran alrededor del sol (como un pequeño sistema planetario).

La mayor parte del átomo corresponde a espacios vacíos.

Era un filósofo que, junto con Empédocles de Agrigento, Lucrecio, Leucipo y Epicuro (pertenecientes al florecimiento de

la cultura Jonia), se convirtió en iniciador de lo que hoy conocemos como teoría atómica. También Demócrito fue quien aseveró que “un cuerpo que se mueve continuaba su movimiento hasta que algo interviniera para alterarlo”. Este concepto fue el que dio origen a lo enseñado por Isaac Newton, como lo es la Inercia , primera Ley de su Mecánica Celeste (Primera Ley del Movimiento) y que según el principio de Equivalencia de Einstein, la inercia es semejante a la Gravitación Universal ; de allí que la masa gravitatoria corresponda a la masa inercial.

  Lo grandioso de Demócrito, y en general de todos aquellos sabios

de la Antigüedad , es que su conocimiento y sus especulaciones son producto de la intuición, de la lógica, dada su natural sensibilidad para inducir razonamientos que les facilitarán formular principios, leyes, teoremas, hipótesis o conceptos generales que son propios de las inferencias o conclusiones basadas en la experimentación científica o metódica. Desgraciadamente, muchas de aquellas antiguas deducciones adolecían de errores o estaban inconclusas, precisamente porque la experimentación racional sólo aparece en estos últimos siglos para poder demostrar la verdad universal, omnímoda e inequívoca. Con todo, los conocimientos que nos legaron los antiguos han servido para el progreso de la ciencia, algunos frenados por las especulaciones dogmáticas que constriñeron el ideal científico y otros que no pudieron culminar su grandiosidad por las restricciones que imponían los escuálidos medios que imperaban en esas épocas remotas.

  Sin embargo, Demócrito vio en su pensamiento casi la verdad

absoluta: imaginó que la materia estaba formada por átomos y vacío, y fuera de éstos no podría existir cuerpo alguno: Dijo que los átomos eran partículas infinitamente pequeñas, indivisibles, eran la última manifestación de la materia y estaban separados por vacío.

  La idea primigenia era de su maestro Lucrecio, pero Demócrito

desarrolló tal concepto que la popularizó y hasta llegó a concebir el átomo (palabra griega que quiere decir indivisible) como invisibles corpúsculos diminutos que tenían como ganchos para unirse unos con otros, lo que hoy conocemos como fuerzas interatómicas. Afirmaba Demócrito: Nada existe aparte de los átomos y el vacío, cuando cortamos una manzana, el cuchillo ha de pasar a través de espacios vacíos entre los átomos. Si no hubiesen estos espacios vacíos, el cuchillo topará con los átomos impenetrables y no podríamos cortar la manzana”. Por supuesto que tal opinión es incorrecta pero sirvió de base para el alcance de

ciertas verdades científicas. En resumen, la filosofía de Demócrito estaba sintetizada’ en: “1º La materia es discreta. 2º Todas las sustancias están formadas por átomos que están separados unos de otros por un espacio vacío. 3º Los átomos están en constante movimiento; y 4º El movimiento es una propiedad inherente a los átomos, éstos son eternos, indestructibles...”

  Por otra parte, Demócrito fue genial cuando imaginó que el

volumen de un cono o de una pirámide podía lograrse calculando separadamente el volumen de las distintas láminas delgadas superpuestas en las cuales se habían subdividido los citados sólidos geométricos. Esta formulación corresponde en la Ma temática actual a la Teoría de los Límites, lo cual constituye el paso previo para entrar en el Cálculo Infinitesimal (Integrales y Diferenciales), esto último descubierto al unísono y separadamente por los célebres científicos Isaac Newton (alquimista, matemático y físico) y Gottfried Wilhelm Leibniz (filósofo y matemático alemán). Según el eminente astrónomo norteamericano Carl Sagan, si las obras de Demócrito no hubieran sido totalmente destruidas, cabe la posibilidad de que el Cálculo Diferencial hubiera sido conocido en la época de Cristo.

  El dogmatismo y la irracionalidad del eufórico fanatismo

conjuraron contra Demócrito y lo presentaron como un peligro para la sociedad, ya que consideraba que todo estaba constituido sólo por átomos y vacío, que no existía Dios, que todo se había formado espontáneamente a partir de la materia difusa y que en el espacio había un gran número de mundos que evolucionaban y después caerían. Consideró que algunos mundos estaban habitados y que la vida se originó en una especie de caldo primordial.

  Agregó Demócrito: “La percepción - la razón por la cual pienso,

por ejemplo, que tengo una pluma en la mano - es un proceso puramente físico y mecanicista; que el pensamiento y la sensación son atributos de la materia reunida en un modo suficientemente fino y complejo, y no de ningún espíritu infundido por los dioses de la materia”. Al negar a Dios y presentar a la materia como autocreada, e integrada por átomos (que hubiera sido lo de menos), se convirtió en el primer ateo y en el primer materialista (atomista) de trascendencia en el mundo social, cultural y científico; de manera tal, que su contemporáneo, el dialéctico Platón, censuró fuertemente a Demócrito, tanto más cuando éste opinó que “la humanidad, la bondad y la belleza son manifestaciones mecánicas de los átomos materiales”; por tal motivo, Platón expresó el deseo de que todos los libros de

Demócrito fueran quemados. Parece que la voluntad del sabio rival se cumplió en alguna forma porque de los setenta y tres libros que escribió el atomista de Abdea, solo se conocen algunos fragmentos sobre ética y otras Informaciones que han dado otros autores a través de los siglos. Demócrito murió en el año 400 A.C., cuando tenía 70 años de edad.

  Lo dicho sobre el átomo no quedó allí. Con el nacimiento de la

Química moderna, los conceptos antes emitidos por los antiguos recobraron nueva importancia a principios del año 1800; es decir, 1840 años después de Demócrito, cuando un humilde maestro de escuela, convertido en eminente químico, físico y naturalista (descubridor del daltonismo, estudió las propiedades de los vapores y la dilatación de los gases): me refiero al sabio inglés John Dalton, quien formuló una nueva Teoría Atómica, constituida por cinco postulados: 1) Los átomos son partículas reales discretas de materia, que no pueden ser subdivididos por ningún procedimiento químico conocido; 2) Los átomos del mismo elemento son similares entre sí e iguales en peso; 3) Los átomos de diferentes elementos tienen propiedades diferentes peso, afinidad. 4) Los compuestos están formados por la unión de átomos de diferentes elementos en proporciones numéricas simples - 1:1; 1:2; 2:1; 2:3. ; 5) Los pesos de combinación de los elementos representan los pesos de combinación de los átomos.

  De lo leído en los postulados de la Teoría de Dalton inferimos que

aún están presentes Demócrito, Lucrecio, Leucipo, Empédocles y Epicuro. Sigue presente el átomo “discreto de materia” e indivisible “por ningún procedimiento químico conocido”. Lo que quiere decir que los antiguos filósofos (no los llamemos ni físicos ni químicos, por cuanto la concepción que tenían de las cosas eran formulaciones relativas a la forma de ser la Naturaleza , que influenciaba la conducta de la vida del hombre, llegando a conclusiones metafísicas y consideraciones abstractas en torno al ser, a la vida y a la muerte) no estaban tan perdidos en la búsqueda de la verdad pese al sentido que ellos impusieron a sus observaciones.

  Después de todo, y llegando a épocas más cercanas, encontramos

que el átomo sí es divisible, (formados fundamentalmente por protones, electrones y neutrones). Los ensayos actuales han demostrado la existencia de muchas partículas subatómicas que presentan distintas conductas y hasta de efímera existencia, sobre todo cuando ocurre una desintegración atómica que da origen a partículas que pueden cambiar de polaridad varias miles de veces por segundo. Sin embargo, los hombres de ciencia no están

seguros de que los corpúsculos logrados por los muy avanzados métodos actuales, sean precisamente la representación última de la materia, su estado más elemental; en consecuencia, cabe la posibilidad de que a lo mejor existan partículas más pequeñas por descubrir; el científico tampoco ha descubierto cuándo ni cómo empezó el mundo y dónde termina el espacio.

  Introducción

Si analizamos cómo ha cambiado la idea que los hombres han denominado átomo, podemos asistir a uno de los capítulos más apasionantes en la historia de la ciencia. Siguiendo el hilo cronológico de los modelos teóricos, cada vez más precisos, derivados de los fenómenos observados, es posible apreciar el modo en que evoluciona el conocimiento científico y comprender la esencia de su método.

Haremos un breve recorrido a lo largo de los 25 siglos que tiene de vida el concepto de átomo citando los momentos cruciales en los que se produjeron los cambios más drásticos, así como los principales responsables de éstos y los hechos experimentales que los indujeron.

La filosofía griega y los elementos

Desde su más remota antigüedad los filósofos griegos se habían preguntado acerca del modo en que estaban constituidas las cosas. Concibieron la idea de elemento primordial que animaba todo lo que hay en la naturaleza. Así, Tales de Mileto, en el siglo VI a.C. pensó que el agua era el componente básico de todas las cosas, y de él partió la idea de que este elemento originaba, mediante transformaciones, el resto de sustancias. Dicho pensamiento tuvo eco en sus contemporáneos, aunque no creyeron en el agua como elemento primordial, proponiéndose otros, como el aire para Anaxímenes de Mileto o el fuego para Heráclito de Éfeso (siglo V a.C.)

No obstante, el salto cualitativo en la noción de elemento lo dio Empédocles de Sicilia, de la escuela pitagórica, en el siglo V a. C., sugiriendo la existencia de varios elementos, los ya conocidos agua, aire y fuego, y un cuarto añadido por él: tierra. De este modo, cualquier sustancia natural se hallaba formada por la combinación de esos cuatro elementos en las proporciones adecuadas. En el siglo IV a. C., Aristóteles de Estagira, el más famoso pensador de la Grecia clásica, asumió esta idea e incluyó un quinto elemento (quintaesencia): el éter, que llenaría los cielos.

Nace la idea de átomo

Ya en el siglo V a. C., el filósofo jonio Leucipo razonó que todos los cuerpos se pueden dividir por sucesivas particiones hasta llegar a un punto en el cual los tamaños de las partículas son tan pequeños que no es posible otra nueva división. Su discípulo Demócrito de Abdera acuñó el término átomo para designar a los menores constituyentes de la materia que no admiten más división. Nacía definitivamente la filosofía atomista, que iba a ser rotundamente denostada por Aristóteles.

Considerando la influencia de Aristóteles en el pensamiento no sólo de su época, sino de muchos siglos posteriores, no es de extrañar que la acertada idea de la existencia de los átomos fuera olvidada por la comunidad científica durante más de dos milenios.

Vuelven los átomos

Desde que en el siglo XVII, y sobre todo en el XVIII, la Química había adquirido carta de naturaleza como una importante rama del conocimiento humano, se habían descubierto un conjunto de leyes sobre los pesos que intervenían en las combinaciones de sustancias. Estas leyes se deben a los franceses Lavoisier y Proust, y al británico Dalton, y se completaron con las leyes volumétricas de los gases, enunciadas por el francés Gay-

Lussac y el italiano Amadeo Avogadro.

Con el fin de explicar dichas leyes, el propio John Dalton volvió a la antigua idea del átomo como constituyente de la materia en su teoría atómica presentada en los inicios del siglo XIX. Dalton afirmó que los átomos de un elemento eran iguales entre sí y que los compuestos se originaban por la unión de átomos de los elementos correspondientes en unas cantidades definidas. Poco después, Avogadro denominó moléculas a los menores constituyentes de los compuestos, formadas por la unión adecuada de sus átomos. En este momento el átomo se identifica con una partícula indivisible.

El modelo de Dalton tuvo una larga vida, pues hasta finales de siglo, en 1897, no sucedió el hecho que obligó a su revisión: el descubrimiento de los rayos catódicos. El inglés J. J. Thomson consiguió “romper” por primera vez los átomos de un gas al someterlos a elevados potenciales en tubos de descarga, produciendo en sus choques contra el cátodo metálico unas partículas muy pequeñas de carga eléctrica negativa, que parecían provenir de dicho cátodo y que más tarde fueron denominadas electrones. Posteriormente, gracias al experimento del norteamericano Millikan, en 1911, se conocieron los valores de la carga y la masa de estas partículas. Así, se confirmó que los electrones son integrantes de todos los átomos y, por consiguiente, que los átomos son divisibles.

Sin embargo, el modelo de Thomson aún imaginaba un átomo más o menos esférico, con los electrones incrustados en una masa positiva, resultando un conjunto eléctricamente neutro.

Las órbitas electrónicas

Paralelamente al estudio de los rayos catódicos el alemán Goldstein realizó ensayos similares empleando cátodos perforados. Estos experimentos condujeron al descubrimiento del protón, otra partícula subatómica, de carga positiva e igual a la del electrón.

habla de que en la antiguedad el ser humano comenzo a cuestionar como se formaba la materia.

Algo asi como 400 años AC.

Democrito(filosofo griego), Planteo que la materia estaba construida por pequeñas particulas indivisibles.

2200 años despues la idea de democrito fue tomada en consideracion,

Dalton:

Minusculas particulas esfericas , indivisiblkes, inmutables. iguales entre si en cada elemento quimico.

Thomson:

Es una esfera cargada positivamente, en cuyo interior se encuentran incrustados los electrones.

Rutherford:

Esta formado por una corteza con los electrones girando al rededor de un nucleo central cargado positivamente.

Bohr:

los electrones giran alrededor del nucleo en