La teoría atómica se originó a partir de la curiosidad de los filósofos griegos en varios siglos antes de Cristo, como Leucipo y Demócrito, quienes argumentaron que toda la materia consta de partículas que no pueden volver a dividirse.
La idea transmitida por Demócrito establece que si un material se divide en partes más pequeñas, entonces continúa dividiéndose nuevamente, en donde una parte muy pequeña que no se puede dividir nuevamente o no se puede destruir se llama átomo (de la palabra Atomos en griego que significa no dividido).
Entonces, las ideas filosóficas sobre la teoría atómica no fueron aceptadas hasta principios del siglo XVIII, hasta que finalmente John Dalton dio una explicación de la teoría atómica basada en leyes químicas básicas, la ley de conservación de la masa, la ley de proporciones constantes y la ley de múltiplos de proporciones.
Teoría atómica de Dalton
El desarrollo de la teoría atómica fue iniciado por primera vez por John Dalton entre 1803 y 1808. John Daton afirmó que
- Cada elemento está formado por partículas muy pequeñas llamadas átomos.
- Todos los átomos del mismo elemento son idénticos, pero los átomos de otros elementos son diferentes de otros elementos.
- Los átomos son indivisibles, ni pueden ser creados ni destruidos por reacciones químicas.
- Los compuestos se forman a partir de la combinación de átomos de diferentes elementos con proporciones atómicas específicas.
El modelo atómico de Dalton se describe como un modelo de bola sólida o bola de billar como se muestra a continuación.
Teoría atómica de JJ Thomson
La teoría atómica de JJ Thomson nació en 1897 cuando estaba experimentando con rayos catódicos. En su experimento, los rayos catódicos pueden ser desviados por un campo magnético o un campo eléctrico. Los rayos catódicos cargados eléctricamente se pueden desviar hacia los polos cargados positivamente de modo que los rayos catódicos tengan carga negativa.
Bueno, esta partícula cargada negativamente se refiere al descubrimiento de electrones y JJ Thomson argumentó que los átomos consisten en electrones cargados negativamente.
El modelo atómico de JJ Thomson se representa como una esfera con electrones esparcidos como pan de pasas. Estas pasas son electrones, mientras que el pan es una bola con carga positiva.
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En 1911, Ernest Rutherford realizó un experimento disparando una partícula α cargada positivamente en una placa de oro delgada.
A partir de estos experimentos, descubrió que la mayoría de las partículas penetraron a través de la placa de oro, luego algunas de ellas experimentaron desviación y reflexión.
Se puede concluir que el modelo de átomo de Rutherford consiste en átomos que son en su mayoría espacios vacíos en forma de un núcleo sólido, cargado positivamente llamado núcleo atómico y electrones cargados negativamente que orbitan el núcleo atómico.
Teoría atómica de Bohr
En 1913, Niels Bohr propuso la idea de un modelo atómico para explicar el fenómeno de la dispersión de la luz de los elementos cuando se someten a una llama o un alto voltaje.
El modelo atómico de Bohr es específicamente un modelo del átomo de hidrógeno para explicar el fenómeno del espectro lineal del átomo de hidrógeno. Bohr afirmó que los electrones cargados negativamente se mueven alrededor del núcleo cargado positivamente a diferentes distancias de la misma manera que las órbitas de los planetas alrededor del sol.
Bueno, el modelo de Bohr del átomo también se conoce como modelo del sistema solar. En este modelo, cada camino orbital de electrones se encuentra en un nivel de energía diferente, donde cuanto más lejos está el camino orbital del núcleo, mayor es el nivel de energía. Este camino de la órbita del electrón se llama capa de electrones. A medida que los electrones caen desde la órbita exterior a la órbita más profunda, la luz radiada depende de los niveles de energía de las dos trayectorias orbitales.
Teoría de la mecánica cuántica
La teoría de la mecánica cuántica comenzó con la "catástrofe ultravioleta" hacia finales del siglo 19. A altas frecuencias, la radiación del cuerpo negro tendría un valor inmenso e incluso infinito. Max Planck logró encontrar una fórmula simple sobre la radiación del cuerpo negro para resolver el problema de esta catástrofe ultravioleta.
Aunque simple, este descubrimiento es la base del nacimiento de la física cuántica a principios del siglo XX.
Lea también: Fórmulas para consultores de estilo y ejemplos de preguntas + debateAl mismo tiempo, Albert Einstein envió un artículo a Planck que contenía la idea del efecto fotoeléctrico en 1905. Las ideas de Einstein probaron la fórmula simple de Planck y demostraron que la luz se comporta como partículas. Después de eso, hubo un físico de los Estados Unidos llamado Arthur Compton que participó en la prueba de que la luz tiene dos comportamientos, a saber, partículas y ondas.
Con el tiempo, Louis de Broglie logró formular el momento lineal de una onda. Esto es lo que hace que una onda también se comporte como partícula.
En 1924, Wolfgang Pauli propuso una prohibición. Prohibición que no permite que dos o más electrones tengan los mismos cuatro números cuánticos (direcciones de electrones en átomos).
Varios meses después, en invierno, Erwin Schrodinger logró encontrar una idea asombrosa de las ondas, a saber, la ecuación de ondas . Sin embargo, la idea ondulatoria de Schrodinger parece revivir la idea clásica que comenzó a ser puesta en duda.
En ese momento, Schrodinger solo encontró una idea burda de la ecuación de onda que había descubierto. Incluso él no sabía lo que había encontrado.
El misterio de la ecuación de Schrodinger finalmente se resolvió cuando Max Born publicó sus ideas sobre la probabilidad de ondas. Born explicó que la regla de onda de Schrodinger es incierta o probabilística.
Sintiendo que sus ideas se tomaban a la ligera, Schrodinger hizo una analogía experimental que llamó " el gato de Schrodinger ".
Aunque hubo un desacuerdo entre los físicos debido a diferencias de opinión en ese momento, finalmente se unieron en una Conferencia Solvay que fue iniciada por Ernest Solvay para discutir una nueva idea para reemplazar las ideas clásicas que comenzaban a ser puestas en duda con una ciencia llamada Mecánica Cuántica o Física Cuántica .
Por lo tanto, el desarrollo de la teoría atómica desde la teoría atómica de Dalton hasta la teoría de la mecánica cuántica. ¡Puede ser útil!