ESTRUCTURA ATOMICA

Modelos estructurales atómicos

Modelo de Thomson
En 1898, Thomson propone el primer modelo atómico, que suponía la existencia de una esfera de electricidad positiva. Todavía no se habían descubierto los protones como partículas individuales, que neutralizan la carga del átomo, por lo que protones y electrones formaban un conglomerado.
Esta propuesta de Thomson recibió el nombre coloquial de «budín de pasas», pues conjeturaba que una masa protónica con forma esférica era capaz de incorporar unos gránulos negativos, los electrones, que la neutralizasen formando los átomos.
El posterior descubrimiento del protón impide la existencia de la esfera positiva propuesta por Thomson y con-duce a la realización de nuevos experimentos que propongan otros modelos.

Modelo de Rutherford

Uno de los experimentos más importante en la consecución de los modelos estructurales atómicos se debe a Rutherford y se realizó en 1910. Dicha experiencia consistía en bombardear con partículas α (núcleos de helio, es decir, un conjunto de dos protones y dos neutrones) una lámina de oro muy fina, de unos 5 000 Á de grosor, y observar qué ocurría con las partículas que la atravesaran, que se iban a recoger sobre una pantalla situada detrás de ella.
Rutherford esperaba que las partículas, con mucha masa y gran energía cinética, atravesaran esa lámina tan delgada con suma facilidad, ya que sus átomos tendrían la carga positiva uniformemente distribuida, según el modelo postulado por Thomson; así que sólo se observarían, en todo caso, pequeñas desviaciones en sus trayectorias.
Eso fue lo que sucedió para la mayor parte de dichas partículas, pero, para sorpresa de Rutherford, algunas se desviaron claramente e incluso otras (una de cada diez mil) rebotaron en la lámina.
Estudiando estos resultados experimentales, Rutherford elaboró una serie de conclusiones que comentamos a continuación:
1. Entiende que la materia está prácticamente «hueca», pues la mayor parte de las partículas alfa la atraviesan sin desviarse.
2. Deduce que las partículas a rebotan debido a las repulsiones electrostáticas que sufren al pasar cerca de las cargas positivas. Ya que esto ocurre muy raramente, es preciso que dichas cargas ocupen un espacio muy pe-queño en el interior del átomo.
A dicho espacio lo denomina núcleo, constituye la parte positiva del átomo y contiene casi toda su masa.
El posterior descubrimiento de los protones consolida su existencia, confirmando que se agrupan en él.
3. Postula que en el núcleo también deben existir partículas neutras para evitar que sea inestable por repulsión entre los protones contenidos en él.
4. Sugiere que los electrones se mueven alrededor del núcleo de manera que con su giro no se precipitan sobre él.
A esta zona la denomina corteza.
De los experimentos de Rutherford se dedujo también que el núcleo tiene un tamaño aproximado de 10-14 m y los electrones se mueven a su alrededor a una distancia promedio de 10-10 m. Es decir, ocupan una esfera alrededor de un millón de veces mayor que la nuclear.
El átomo, por tanto, es un espacio (casi vacío) por donde se pueden mover los electrones, y que en su interior contiene el núcleo.