4.13: Modelo atómico de pudín de ciruela
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¿De qué se compone este modelo de avión?
Millones de niños a lo largo de los años han disfrutado construyendo modelos; este modelo de avión es un ejemplo de los tipos de modelos que se pueden construir. Quizás hace sesenta años los modelos estaban hechos de madera de balsa, un material muy ligero. Las piezas se cortarían a mano, se pegarían cuidadosamente y luego se cubrirían con papel u otra tela. El desarrollo de los plásticos hizo que la construcción de maquetas de aviones fuera mucho más sencilla en muchos aspectos. Y, el producto final es más duradero y a prueba de daños.
Un modelo sirve para un propósito útil —nos da una idea de cómo es lo real. El avión modelo que se ve arriba tiene alas, una cola y un motor igual que el real. Este modelo también tiene una hélice, como es el caso de la mayoría de los aviones pequeños y algunos aviones de pasajeros más pequeños. No obstante, el modelo no es lo real. Ciertamente no podemos volar personas o carga en el modelo (además tal vez de un pequeño ratón), pero podemos hacernos una idea de cómo es un avión real y cómo funciona.
La ciencia utiliza muchos modelos para explicar ideas. Modelamos el electrón como una partícula muy pequeña con carga negativa. Eso nos da una imagen, pero una muy incompleta. Esta imagen funciona bien para la mayoría de los químicos, pero es inadecuada para un físico. Los modelos nos dan un comienzo hacia la comprensión de estructuras y procesos, pero ciertamente no son una representación completa de la entidad que estamos examinando.
Modelos atómicos
El electrón fue descubierto por J.J. Thomson en 1897. También se conoció la existencia de protones, así como el hecho de que los átomos eran neutrales a cargo. Dado que el átomo intacto no tenía carga neta y el electrón y protón tenían cargas opuestas, el siguiente paso después del descubrimiento de partículas subatómicas fue averiguar cómo se disponían estas partículas en el átomo. Esta es una tarea difícil por el increíblemente pequeño tamaño del átomo. Por lo tanto, los científicos se propusieron diseñar un modelo de cómo creían que podría ser el átomo. El objetivo de cada modelo atómico era representar con precisión toda la evidencia experimental sobre los átomos de la manera más simple posible.
Tras el descubrimiento del electrón, J.J. Thomson desarrolló lo que se conoció como el modelo de "pudín de ciruela" en 1904. El pudín de ciruela es un postre inglés similar a un muffin de arándanos. En el modelo de pudín de ciruela del átomo de Thomson, los electrones estaban incrustados en una esfera uniforme de carga positiva, como arándanos pegados en un muffin. Se pensó que la materia positiva era gelatinosa, o similar a una sopa espesa. Los electrones se consideraron algo móviles. A medida que se acercaban a la porción externa del átomo, la carga positiva en la región era mayor que las cargas negativas vecinas, y el electrón se tiraría hacia la región central del átomo.
Sin embargo, este modelo del átomo pronto dio paso a un nuevo modelo desarrollado por el neozelandés Ernest Rutherford (1871-1937) unos cinco años después. Thomson todavía recibió muchos honores durante su vida, incluyendo ser galardonado con el Premio Nobel de Física en 1906 y un título de caballero en 1908.
Resumen
- Un modelo da una idea de cómo se ve algo, pero no es lo real.
- El modelo de “pudín de ciruela” del átomo consistió en una esfera uniforme de carga positiva con electrones negativos incrustados en la esfera.
Revisar
- ¿Qué es un modelo?
- ¿Por qué los modelos son útiles en la ciencia?
- En el modelo del átomo de Thomson, ¿dónde estaban los electrones?
- ¿Cuál fue la carga positiva en este modelo?
- ¿Qué mantenía los electrones en el átomo?
- ¿De quién modelo reemplazó al de Thomson?
- ¿Qué premios recibió Thomson?