El átomo de Rutherford

Proyecto Salón Hogar

El descubrimiento de la naturaleza de las emisiones radiactivas permitió a los físicos profundizar en el átomo, que, según se comprobó, consistía principalmente en espacio vacío. En el centro de ese espacio se encuentra el núcleo, que solo mide, aproximadamente, diez milésima parte del diámetro del átomo.

Ernest Rutherford dedujo que la masa del átomo está concentrada en su núcleo. También postuló que los electrones (ver glosario), de los que ya se sabía que formaban parte del átomo, viajaban en órbitas alrededor del núcleo. El núcleo tiene una carga eléctrica positiva; los electrones tienen carga negativa. La suma de las cargas de los electrones es igual en magnitud a la carga del núcleo, por lo que el estado eléctrico normal del átomo es neutro.

El átomo de Bohr

Para explicar la estructura del átomo, el físico danés Niels Bohr desarrolló en 1913 una hipótesis conocida como teoría atómica de Bohr (o teoría cuántica).

Bohr supuso que los electrones están dispuestos en capas definidas, o niveles cuánticos, a una distancia considerable del núcleo. La disposición de los electrones se denomina configuración electrónica. El número de electrones es igual al número atómico del átomo. Así, el hidrógeno tiene un único electrón orbital, el helio dos y el uranio 92.

Las capas electrónicas se superponen de forma regular hasta un máximo de siete, y cada una de ellas puede albergar un determinado número de electrones. La primera capa está completa cuando contiene dos electrones, en la segunda cabe un máximo de ocho, y las capas sucesivas pueden contener cantidades cada vez mayores. Ningún átomo existente en la naturaleza tiene la séptima capa llena. Los electrones más externos o los últimos en añadirse a la estructura del átomo determinan el comportamiento químico del átomo.

Si recordamos el ejercicio mental que hicimos antes, sobre visualizar los electrones que se desplazan alrededor del núcleo como si fueran planetas que giran en torno al Sol, y lo comparamos con la visión actual sobre el átomo, la primera resulta demasiado simple. Ahora se sabe que es imposible determinar con exactitud la posición de un electrón en el átomo sin perturbar su posición. Esta incertidumbre se expresa atribuyendo al átomo una forma de nube, en la que la posición de un electrón se define según la probabilidad de encontrarlo a una distancia determinada del núcleo. Esta visión del átomo como nube de probabilidad ha sustituido al modelo de sistema solar.

Niels Bohr		J. J. Thomson descubrió el electrón (1897) y con ello evidenció que el átomo podría tener estructura interna.