Modelos Atómicos: Rutherford y Bohr

Developed by Ernest Rutherford in 1911.
Key features:
- Atom consists of a small, dense nucleus containing protons (positively charged).
- Electrons (negatively charged) orbit around the nucleus, similar to planets around the sun.
- Most of the atom's volume is empty space.
Conclusions drawn from gold foil experiment:
- Atoms are mostly empty space.
- The nucleus is positively charged, leading to the deflection of alpha particles.

Proposed by Niels Bohr in 1913 as an improvement to the Rutherford model.
Key features:
- Electrons occupy fixed orbits or energy levels around the nucleus.
- Each orbit corresponds to a specific energy state.
- Electrons can move between orbits by absorbing or emitting energy (quantized).
Explains the emission spectra of hydrogen:
- Electrons transition between energy levels, emitting or absorbing photons at specific wavelengths.

Regions around the nucleus where electrons are likely to be found.
Key concepts:
- Electron shells are defined by principal quantum numbers (n = 1, 2, 3, ...).
- Each shell can hold a maximum of (2n^2) electrons.
- Shells are further divided into subshells (s, p, d, f) based on angular momentum.
- Electron configuration describes the arrangement of electrons in shells and subshells.

Involves changes in an atom's nucleus, leading to the transformation of elements.
Types of nuclear reactions:
- Fission: Splitting of a heavy nucleus into lighter nuclei, releasing energy (used in nuclear power).
- Fusion: Combining of light nuclei to form a heavier nucleus, releasing energy (powers stars).
Conservation laws:
- Conservation of mass-energy and conservation of charge.

A fundamental theory in physics describing the behavior of matter and energy at atomic and subatomic levels.
Key principles:
- Wave-particle duality: Particles exhibit both wave-like and particle-like properties.
- Uncertainty principle (Heisenberg): The position and momentum of a particle cannot be simultaneously known with precision.
- Quantum states are described by wave functions, which provide probabilities of finding particles in certain states.
Incorporates quantization of energy levels, explaining phenomena like atomic spectra and chemical bonding.

En 1911, Ernest Rutherford desarrolló un modelo atómico que consiste en un núcleo pequeño y denso que contiene protones con carga positiva.
Los electrones con carga negativa orbitan alrededor del núcleo, similar a los planetas alrededor del sol.
La mayoría del volumen del átomo es espacio vacío.
A través del experimento de la lámina de oro, se concluyó que:
- Los átomos son principalmente espacio vacío.
- El núcleo tiene carga positiva, lo que causa la desviación de las partículas alfa.

En 1913, Niels Bohr propuso un modelo atómico como una mejora del modelo de Rutherford.
Los electrones ocupan órbitas fijas o niveles de energía alrededor del núcleo.
Cada órbita corresponde a un estado de energía específico.
Los electrones pueden moverse entre órbitas al absorber o emitir energía (cuantizada).
Explica el espectro de emisión del hidrógeno:
- Los electrones cambian entre niveles de energía, emitiendo o absorbiento fotones a longitudes de onda específicas.

Regiones alrededor del núcleo donde es probable encontrar electrones.
Conceptos clave:
- Las capas electrónicas se definen por los números cuánticos principales (n = 1, 2, 3,...).
- Cada capa puede contener un máximo de 2n^2 electrones.
- Las capas se dividen en subcapas (s, p, d, f) basadas en el momento angular.
- La configuración electrónica describe la disposición de electrones en capas y subcapas.

Implican cambios en el núcleo atómico, lo que lleva a la transformación de elementos.
Tipos de reacciones nucleares:
- Fisión: La división de un núcleo pesado en núcleos más livianos, liberando energía (utilizada en la energía nuclear).
- Fusión: La combinación de núcleos livianos para formar un núcleo más pesado, liberando energía (potencia las estrellas).
Leyes de conservación:
- Conservación de la masa-energía y conservación de la carga.

Una teoría fundamental en física que describe el comportamiento de la materia y la energía a nivel atómico y subatómico.
Principios clave:
- Dualidad onda-partícula: Las partículas exhiben propiedades tanto ondulatorias como corpusculares.
- Principio de incertidumbre (Heisenberg): La posición y el momentum de una partícula no pueden ser conocidos simultáneamente con precisión.
- Los estados cuánticos se describen mediante funciones de onda, que proporcionan probabilidades de encontrar partículas en estados específicos.
- Incorpora la cuantización de niveles de energía, explicando fenómenos como el espectro atómico y la vinculación química.

La estructura atómica de un elemento define la composición de su núcleo y la disposición de electrones alrededor de este.
Los componentes principales de la estructura atómica son protones, electrones y neutrones.
Protones y neutrones forman el núcleo del átomo, rodeado por los electrones.
El número atómico de un elemento indica la cantidad total de protones en su núcleo.
Los átomos neutros tienen igual número de protones y electrones, mientras que los átomos pueden ganar o perder electrones, formando iones.

En los siglos XVIII y XIX, varios científicos intentaron explicar la estructura del átomo a través de modelos atómicos.
Modelos atómicos de Dalton, Thomson, Rutherford y Bohr fueron fundamentales en el desarrollo del modelo atómico moderno.
Cada modelo tenía ventajas y desventajas en la explicación de la estructura atómica.

John Dalton, químico inglés, propuso que toda la materia está formada por átomos, que son indivisibles e indestructibles.
Según Dalton, todos los átomos de un elemento son iguales, mientras que los átomos de diferentes elementos difieren en tamaño y masa.
Las reacciones químicas implican un reordenamiento de átomos para formar nuevos productos.
Postulados de la teoría de Dalton:
- Toda la materia está compuesta de átomos.
- Los átomos son indivisibles.
- Elementos específicos tienen un solo tipo de átomo.
- Cada átomo tiene una masa constante que varía entre elementos.
- Durante una reacción química, los átomos sufren reordenamiento.
- Los átomos no pueden ser creados ni destruidos, solo transformados.

La teoría no pudo explicar la existencia de isótopos.
Carecía de una adecuada descripción de la estructura interna del átomo.
Posteriormente, se descubrieron partículas dentro del átomo, demostrando que los átomos son divisibles.