Popular Posts

martes, 14 de febrero de 2017

Modelos de átomo

* * * *
Si usted pone "átomo" en el buscador de imágenes de Google, prácticamente todo lo que va a obtener es un cargador de modelos planetarios click-arty, esa representación simplificada de una estructura atómica que parece planetas orbitando una estrella central.

Modelos Rutherford y Bohr
Por importante que pueda ser tener un modelo simplificado para aprender los fundamentos de la estructura atómica, ese modelo planetario es muy incorrecto, cualquier átomo que tenga electrones orbitando su núcleo rápidamente se derrumbará sobre sí mismo y se desvanecerá.

A pesar de que el modelo planetario, o Rutherford, fue ideado hace más de un siglo, fue rápidamente sustituido por otra representación similarmente simplista, el modelo Bohr, que permanece en la conciencia pública sin signos de desaparecer.

Como explica el episodio de SciShow, en 1913, el modelo de Bohr mejoró el modelo planetario al eliminar las órbitas espirales insostenibles, y las sustituyó con círculos concéntricos que visualizaban los diversos niveles de energía que confinan los electrones.

Pero, a pesar de que solemos ver este modelo en la escuela secundaria para enseñarnos acerca de las valencias, tampoco cuenta toda la historia, aunque se quiera ver una versión simplificada de la cuestión.

Por un lado, el modelo fue ideado a más de una década antes de que los físicos ni siquiera supieran qué son los neutrones, y estos son algo importante si se quiere representar adecuadamente un átomo.

Luego hay que tener en cuenta la rareza cuántica, que establece que, a) los electrones no necesariamente orbitan el núcleo de ninguna manera, y b) ni siquiera existen realmente en un lugar específico en un momento concreto.

"En vez de eso, están en un montón de lugares diferentes a la vez, dentro de un área más grande". Entonces, cuando medimos un electrón, de repente los situamos en un lugar específico dentro de esa zona", explica Olivia Gordon.

"Es un concepto extraño, bastante diferente de la forma en que normalmente experimentamos el mundo, pero eso es mecánica cuántica".


Una forma más precisa de representar un átomo -conservando las cosas simples- consiste en representar el espacio de alrededor del núcleo como una "nube de electrones" oscura.

Esto, básicamente, lo que muestra es dónde podrían estar flotando los electrones en un momento dado, sin implicar que se hayan establecido posiciones.

En cuanto al modelo de Bohr, se muestra donde los electrones tienen la probabilidad más alta de estar en cualquier momento dado, así que, mientras que el modelo de la nube del electrón es la manera más exacta de representar un átomo con simplicidad, ello no hace que las otras opciones sean inútiles.

Lo genial de estos distintos modelos es que puedes usar el modelo de nube de electrones si deseas enfocarte hacia los enlaces químicos o como son los electrones en general, y el modelo de Bohr puede mostrarte los niveles de energía y la radiación de un átomo determinado.

Incluso el modelo planetario puede enseñarte los fundamentos orbitales de los electrones, pero recuerda que la realidad es mucho más interesante que esa bonita imagen, y si quieres una imagen real de una estructura atómica, ver a la izquierda la primera imagen de la estructura orbital de un átomo de hidrógeno .


#####################
Ref. Science Alert.com, 11 feb. 2017, por Bec Crew
“These Common Models of Atoms Are Actually Totally Wrong”
Imagen: Primera imagen de la estructura orbital de un átomo de hidrógeno. Crédito: APS / Alan Stonebrakere

No hay comentarios:

Publicar un comentario

Deshabilitado los comentarios. Contacto y comentarios en las redes sociales.

Nota: solo los miembros de este blog pueden publicar comentarios.