Evolución del átomo

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El átomo es un concepto que no siempre ha existido. El concepto que tenemos de él 
hoy  en  día,  es  una  suma  de  varios  que  fueron  formulados  por  diferentes  teóricos,  y  de 
diferentes teorías que surgieron acerca de la naturaleza de la materia.  
Existen, por ende, diversos tipos de modelos, pero no todos son muy conocidos. Se 
tiende a hablar de los modelos clásicos occidentales y no se habla mucho de los orientales o 
los existentes en la edad media o renacimiento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   
  El filosofo Anaxágoras fue el primero en hablar de átomo, según los registros históricos 
encontrados hasta ahora.  Él vivió en el 500 y el 428 A.C., nace en Turquía pero se radica en 
Atenas. Sus alumnos fueron Sócrates, Eurípides, Leucipo, entre otros filósofos y poetas de la 
época.  Leucipo  de  Mileto  es  quien  queda  intrigado  por  la  idea  de  átomo,  la  cual  va  ha 
desarrollar  en  su  libro,  fusionándola  con  la  teoría  de  los  4  elementos  de  la  época.  Esta 
planteaba que todo estaba formado por 4 elementos: fuego, tierra, aire y agua. 
  Demócrito, quien vivió entre el 460 y el 370 A.C. en Atenas, va a ser el que retome las 
ideas de Leucipo y las desarrolle. El es el primero en hablar de las características del átomo. 
Plantea que son partículas invisibles, indivisibles, que forman los elementos (entiéndase por 
estos: agua tierra, fuego y aire) y, por ende, la naturaleza de las cosas dependía de estos y 

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sus  características.  Por  ejemplo,  el  agua  fluía  porque  sus  átomos  eran  esferas,  el  fuego 
lastimaba, porque sus átomos tenían puntas filosas, la tierra era dura porque sus átomos eran 
cubos fuertes y le conferían rigidez. Demócrito es el primero en mencionar la indivisibilidad del 
átomo, de ahí es que le da el nombre de átomo (del griego indivisible). 
  En la misma época de Demócrito, vivió Aristóteles, uno de los filósofos matemáticos 
más influyentes. Éste va a rechazar la teoría del átomo, diciendo que la materia es contínua, 
debido  ha  esto,  la  teoría  atómica  es  dejada  de  lado  por  casi  todos.  Es  un  discípulo  de 
Demócrito,  Epícuro  de  Samos,  quien  va  a  salvar  la  teoría  de  quedar  en  el  olvido,  ya  que 
Aristóteles, al poseer tanta influencia, si decía que esta errada dicha teoría debía de estarlo, 
nadie iba a cuestionarlo. Epicuro de Samos, filosofo y poeta ateniense, va ha incluir en sus 
obras la teoría del átomo, llegando así esta teoría hasta Lucrecio, quien vivió por el 99 A.C. 
Este  es  quien  plasma  la  teoría  en  su  libro  “De  Rerum  Natorum”  (“La  Naturaleza  de  las 
Cosas”), el cual va atener mucha influencia sobre diversos científicos a lo largo del tiempo.   
 
 
 
   
   
Durante  este  período  surgen  modelos  que  eran  variaciones  del  propuesto  por 
Demócrito. Existen diversas versiones orientales. Incluso hay una versión de Newton, donde 
el átomo es visto como un pequeño sistema solar.  
  Muchos de los modelos surgidos aquí son interpretaciones filosóficas de lo observado. 
Los estudiosos de estas épocas, no demuestran gran interés por el átomo. Esto se lo puede 
explicar a través de que no es un concepto muy útil para la época. Es decir, no se lo necesita 
mucho para explicar las teorías que surgen durante éste período.  
 
 
 

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Dalton era un zapatero y meteorólogo, que se interesa por las leyes de los gases. El 
realiza  diferentes  experimentos  y  estudios  acerca  de  éstos.  En  1808  crea  una  definición 
concreta de átomo. La cual se basaba en postulados cuyo objeto era explicar las leyes de las 
combinaciones químicas que existían en la época, como por ejemplo la ley de la conservación 
de Lavoasiere, las leyes de los gases, entre otras. 
  Los postulados que Dalton usa para construir su teoría atómica son: 
 
   Los  elementos  están  formados  por  átomos,  los  cuales  consisten  en  partículas 
materiales separadas e indestructibles. 
   Los  átomos  de  un  mismo  elemento  son  iguales  en  masa  y  en  todas  las  demás 
cualidades. 
   Los átomos de distintos elementos tienen diferente masa y propiedades. 
   Los compuestos se forman cuando átomos de diferentes elementos se combinan entre 
sí en una relación de números enteros, formando entidades definidas. 
 
El átomo según dichos postulados podría verse así: 
  
Átomos de diferentes elementos: 
 
 
 
 
 
 
 
   
Las  características  que  Dalton  le  atribuye  al  átomo  son  similares  a  las  que  ya  se 
mencionaban  años  atrás,  siglos  atrás  en  Demócrito. Todos  estos postulados  surgen  de  las 
observaciones  y  experimentos  y  de  los  propuestos  por  las  leyes  antes  mencionadas.  Por 

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ejemplo, si el átomo no fuese indestructible como lo propone Dalton, la ley de conservación de 
la masa podría no cumplirse. 
 
 
 
 
 
  Luego  del  átomo  propuesto  por  Dalton,  tienen  lugar  varios  descubrimientos,  por 
ejemplo los rayos catódicos por Crookes, las cargas  que podían tener la materia (Millikan), 
entre otros, que hacen que la teoría atómica de Dalton no sea suficiente para explicar todos 
estos descubrimientos. 
  En  1897,  John  Thomson,  científico  británico  interesado  en  trabajos  relacionados  con 
electricidad, va a proponer un modelo atómico que integraba su descubrimiento acerca de que 
la materia estaba integrada por dos partes: una positiva y una negativa.  El modelo de Dalton, 
no daba explicación a esta naturaleza “dual” de la materia, por eso necesitaba ser revisado.
  Los  experimentos  de  Thomson  fueron  realizados  con tubos  de  rayos  catódicos.  El 
primer  experimento  que  realizó  buscó  separar  de  los  rayos  catódicos  las  cargas  negativas 
mediante campos magnéticos, lo cual le fue imposible. Utilizó un tubo de rayos catódicos con 
ranuras al final con electrómetros, al desviar con campos magnéticos el haz de rayos logró ver 
que  la  corriente  medida  por  el  elecrtómtro  disminuía.  En  su  segundo  experimento  buscó 
desviar dichos rayos en un campo eléctrico, lo cual consiguió con un tubo de rayos catódicos 
sellado, con vacío en su interior. Por último en su tercer experimento buscó medir la relación 
carga  masa  de  los  rayos  catódicos,  midiendo  su  energía  y  desviación  en  un  campo 
magnético. La conclusión a la que llega luego de estos y otros experimentos, es que los rayos 
catódicos son partículas desprendidas de los átomos de los cátodos y ánodos, por lo cual el 
átomo era divisible. Expulsaba dichos corpúsculos de carga negativa.   
  El modelo de átomo que propone en base a las conclusiones expuestas en el párrafo 
anterior, consistía en una masa esférica de carga positiva, en la cual se hallaban insertadas 
masas negativas, es decir electrones. Si perdía dichas masas negativas, se convertía en lo 
que se conoce hoy en día como catión, y si ganaba masa negativa se le llamaba anión. El 
modelo se explica hoy en día con la analogía del budín de pasas de uva, el budín es la masa 
positiva y las pasas insertadas en él son los electrones. 
El modelo se veía así: 

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  Jean Perrin, un físico químico Frances, que realizaba experimentos similares a los de 
Thomson,  va a modificar este modelo, planteando que los electrones en realidad, estaban 
fuera de la masa positiva. Según este científico, dicha masa negativa se encontraba en los 
bordes de la masa positiva. 
 
 
 
 
 
 
 
En este año el físico Ernest Rutherford, da a conocer un nuevo modelo de átomo, el 
cual  buscaba  dar  explicación  a  lo  observado  en  sus experimentos,  ya  que  el  modelo  de 
Thomson no podía explicar satisfactoriamente dichas observaciones. 
  El  experimento  de  Rutherford  realizado  en  los  laboratorios  de  la  Universidad  de 
Manchester, consistió en bombardear con partículas alfa, láminas de oro.  Buscaba ver como 
diferentes  láminas  de  metales,  en  este  caso  el  oro desviaban  los  rayos  (partículas  alfa) 
provenientes de la desintegración radiactiva del polonio que usaba como fuente. Para logar 
obtener un haz fino de rayos usó plomo para contener el polonio, donde solo había un orificio 
para dejar salir a las partículas alfa. Como colector de los rayos uso laminas de sulfuro de zinc 
que produce destellos cuando una partícula choca contra él. Según lo predicho por el modelo 
de Thomson y su distribución de cargas en el átomo, las partículas alfa atravesarían el metal 
sin grandes desviaciones en su trayectoria. Esto se desvía a la distribución homogénea de 
cargas en el volumen del átomo, y al ser las partículas alfa grandes y con altas velocidades, la 
fuerza  eléctrica  no  la  desviarían  mucho.  Pero  esto no  sucedió  así.  Las  partículas  alfa 
atravesaban la lámina en su mayoría, por lo que el átomo debía estar prácticamente vacío y la 

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desviación de las partículas era dispersa y mucha, incluso algunas regresaban a la fuente, lo 
que supondría que se encuentran con una masa densa de carga positiva y son repelidas por 
éstas. 
  El modelo de Rutherford propone que la masa del átomo se concentra en su mayoría 
en el centro, donde se halla la masa positiva y en la periferia, alrededor de esta se ubicarían 
los electrones. Estos describirían orbitas alrededor de estos, y entre el centro y estos habría 
vacío: 
 
 
 
 
 
 
  El  modelo  anterior  va  a  contradecir  las  leyes  de  magnetismo  de  Maxwell,    y  no 
explicaba la emisión de espectros por parte de los átomos. Niels Bohr, científico danés, va a 
ser quien busque incorporar al modelo atómico dichos aspectos y a su vez la cuantización de 
Max Planck. 
  Bohr  realiza  diversos  desarrollos  matemáticos,  llegando  a  la  conclusión  de  que,  el 
átomo,  era  como  un  sistema  solar  donde  la  masa  positiva  se  ubicaba  en  el  centro  y  los 
electrones  describían  orbitas  circulares  perfectas y  cuantizadas.  El  introduce  que  los 
electrones  solo  podían  estar  en  ciertas  orbitas,  las  cuales  cumplían  con  determinadas 
características: 
1)  Los electrones solo puede ocupar aquellas orbitas donde se cumple: El producto de la 
cantidad de movimiento del electrón por la longitud de la circunferencia que describe, 
ha de ser múltiplo de un cuanto. 

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2)  Mientras  el  electrón  permanezca  en  estas  orbitas,  llamadas  estacionarias,  no  pierde 
energía en forma de radiación 
3)  Si un electrón pasa de una orbita de mayor energía a otra de menor energía, se acerca 
al núcleo, emite radiación en forma de espectro. 
 
El átomo de Bohr luce así: 
 
 
 
   
En 1916, Arnold Sommerfeld, científico alemán, realiza correcciones al átomo de Bohr, 
el cual solo había sido exitoso para describir el átomo de del elemento Hidrógeno. A medida 
que  el  átomo  era  más  complejo,  con  más  electrones, el  modelo  introducía  mayor  error. 
Sommerfeld, corrige las formulas matemáticas y postula que las orbitas son elípticas. A este, 
modelo se lo conoce como Bohr- Sommerfeld: 
 
 
 
 
 
 

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  Para el 1926, ya habían surgido diversas teorías que no estaban contempladas en el 
modelo  atómico  anterior.  Por  ejemplo,  el  principio de  incertidumbre  de  Heisemberg,  el 
comportamiento ondulatorio de la materia propuesto por de Broglie, y otros planteamientos de 
lo que se conoce como mecánica cuántica. Es Edwin Schrödinger quien, en 1926, propone un 
nuevo modelo atómico integrando todas estas teorías.  
  Este científico describe al electrón con ecuaciones de onda que permiten describir la 
energía de éstos. Las soluciones de dichas ecuaciones, las funciones de onda,  establecen 
los  niveles  de  energía  que  pueden  tener  el  electrón,  y  el  cuadrado  de  éstas  nos  da  dato 
acerca  de  zonas  donde  hay  más  posibilidad  de  encontrarlos.  Estas  zonas  son  llamadas 
densidad de probabilidad electrónica u orbital.  Cada una de estas tiene una energía asociada. 
  Los orbitales son descriptos por los números atómicos: 
o  Número  cuantico  principal  (n):  sus  valores son  reales positivos, sin  incluir  el  cero, al 
aumentar, aumenta la energía del orbital. Este número también define el tamaño del 
orbital, y por lo tanto, que tanto tiempo pasa el electrón lejos del núcleo. 
o  Número cuantico azimutal (l): define la forma del orbital, vale n-1 para cada valor de n. 
Cada valor de l tiene una letra asociada s, p, d, f para 0, 1, 2,3 respectivamente. 
o  Número cuantico magnético (ml): define la posición del orbital en el espacio, vale desde 
–l hasta l. 
El conjunto de orbitales con igual n forman una capa electrónica. Cada capa posee una 
subcapa, que se designa con un valor de n y otro de l representado por su letra. Cada una de 
estas posee un número específico de orbitales que corresponden a valores de ml permitidos, 
son 2l+1. La capa con número cuantico principal g tiene g subcapas y el total de orbitales en 
ella es n
2   
.  
Por  cada  orbital  entran  2  electrones,  cuyo  número  cuantico  magnético  del  spín  sea 
distinto. Este número cuantico se incorpora después al modelo. Fue introducido para explicar 
porque  las  líneas  espectrales  que  deberían  ser  únicas  se  veían  dobles  y  porque  átomos 
neutros se desviaban en presencia de campos magnéticos cuando no deberían hacerlo.  
Hay  varias  reglas  para  el  llenado  de  los  orbitales,  que  ayudan  a  determinar  las 
configuraciones electrónicas de los elementos, es decir como se distribuyen los electrones en 

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los orbitales de estos. Pero existen casos donde los orbitales se hallan degenerados, es decir 
no tiene la engría esperada, sino que tienen más o menos. 
 
Por ejemplo, los orbitales de un átomo pueden lucir así: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este modelo atómico es el más vigente en la actualidad, incluso ya le han agregado 
ciertas  modificaciones  matemáticas  para  hacerlo  más  preciso  y  lo  han  extendido  para 
modelizar  moléculas  y  el  propio  núcleo  de  átomo.  Este  modelo  nos  permite  ver  con  gran 
exactitud la disposición de los electrones de un núcleo atómico, pero no la posición exacta de 
éstos,  nos  permite  saber  su  energía,  como  se  forman  los  enlaces  y  sus  geometrías.  Nos 
permite explicar los espectros observados para los diferentes átomos. 
 
 
 
 
   
   
  La necesidad de explicar los fenómenos naturales observados, diferentes experimentos 
realizados, es que hace aparecer el concepto de átomo. Durante los períodos donde éste no 
era necesario para explicar las teorías descubiertas, no tuvo grandes progresos, sin embargo 
donde se lo necesitaba si, y cuanto más necesario mayor el interés por éste. Esto se debe a 
que las teorías científicas tienen por objetivo explicar y este poder explicativo determina su 
valor e importancia para los científicos. 
  A medida que los modelos dejan de servir para explicar los fenómenos, son cambiados 
por otros que puedan explicarlos. Por eso no será sorpresa que este modelo cambie también 
algún día por otro. 

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  Por último puedo agregar que el modelo científico de átomo es una construcción que se 
ha realizado a través del tiempo y con la participación de muchos estudiosos y científicos 
aparte de los nombrados en este trabajo. Los modelos no surgen descontextualizados o por 
inspiración divina de un científico, sino que se construyen teniendo en cuenta los aportes de 
varios, de diversas teorías, experimentos, ideas, entre otras cosas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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E http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema4/tema4.htm#inicio 
E http://es.wikipedia.org/wiki/Atomo#Estructura_at.C3.B3mica 
E http://es.geocities.com/atomosp2/modelosatom.htm#inimodel 
E http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materia
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E  García C., García M., Varela M. “Introducción a la Química” Editorial Barreiro y Ramos 
E Brown,  Lemay,  Bursten.”  Química.  La  ciencia  central”...  Novena  edición.  Editorial 
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Paginas de Internet consultadas el Sábado 6/06/09