Tipos de átomos

Dentro del mundo de la química, los tipos de átomos hacen alusión a la unidad de materia indivisible y de menor tamaño que la compone. Ésta unidad se caracteriza por contar con un núcleo, en el que se encuentra cerca del 99% de la masa total del mismo y allí coexisten los  neutrones, los cuales tienen carga neutral y los protones, que tienen carga positiva. Alrededor de dicho núcleo se ubican los electrones, que contienen carga negativa.  Cuando varios átomos se mantienen unidos entre sí es que se forman las moléculas, que se tratan de la segunda unidad de materia de menor tamaño. Debido al reducido tamaño que poseen los átomos es que sólo pueden ser percibidos a través de un microscopio que resulte adecuado para ello, y no con el ojo humano.

Se debe tener en cuenta que ésta definición de átomo fue desarrollada recién en el siglo XVIII, y que a partir de diversas investigaciones fue perfeccionándose, hasta llegar a la que se utiliza actualmente. Antes de esto, distintos científicos, matemáticos, químicos, físicos y filósofos ya hablaban de la existencia de átomos, pero no los describían de la misma forma. Algunas de las definiciones de átomo que se desarrollaron a partir de los años 1800 y que fueron la base de la actual son las siguientes:

Modelo de átomo de Dalton:

El físico y químico británico John Dalton diseñó su modelo de átomo en el año 1803, al cual lo describió como una esfera. De acuerdo al científico, estos átomos tenían la facultad de ser indestructibles y de no poder ser divididas. Además, según él, los átomos que forman parte de un mismo elemento debían ser iguales entre sí, tanto en sus características como en su peso y tamaño y estos varían de elemento en elemento.

Sumado a ello, estas unidades, para el británico, podían ser combinadas con otras provenientes de diferentes materias para, de esta manera, formar compuestos. Por último, los átomos según este modelo permanecerían con sus cualidades, aún cuando se los somete a diversos procesos químicos.

Modelo de átomo de Thomson:

Este modelo de tipo de átomo fue desarrollado en el año 1897 por el científico británico Joseph John Thomson, cuando dedujo que toda materia debería estar compuesta por dos partes, una negativa y otra positiva. Ésta última, según Thomson representa la gran parte de la materia mientras que, la porción negativa, consiste en electrones, a los que ubicó inmersos en la parte positiva, similar a un pastel de pasas de uva. De acuerdo a esta metáfora, las pasas de uva son la parte negativa del átomo mientras que la masa compone la positiva. La combinación de ambas es lo que para Thomson explicaba la neutralidad de la materia.

Modelo de átomo de Rutherford:

En el año 1911 fue que el físico nacido en Nueva Zelanda Ernest Rutherford desarrolló este modelo de átomo, el cual representa una evolución del modelo antes mencionado. Si bien Ernest Rutherford coincide con que la materia está compuesta por partes negativas y positivas, estableció que éstas últimas se encuentran aglutinadas en el núcleo del átomo. La parte negativa, por su parte, orbita al núcleo, desde la corteza en la que la ubica. De acuerdo al ganador del Premio Nobel, los electrones no se unían al núcleo debido a que la tendencia de moverse en línea recta del electrón contrarresta la atracción electroestática. De esta forma, Rutherford estableció que los átomos estarían compuestos por una zona central en la que se ubica la zona positiva, a la que denominó núcleo. En el núcleo, consideraba el científico, es donde se concentra la mayor masa del átomo. Por otra parte, identificó una zona externa donde se ubica el menor porcentaje de materia, compuesto de carga negativa.

Modelo de átomo de Bohr:

Este modelo de átomo fue desarrollado por el físico danés Niels Bohr, en el año 1913, y representó un gran avance con respecto al último modelo. De acuerdo al Premio Nobel, no existen motivos por los que los electrones que conforman al átomo irradien energía sin haber recibido alguna adicional previamente. De todas formas, confirma que estos tenían la capacidad tanto de emanar como de absorber energía. Bohr estableció un paralelismo entre el átomo y el Sistema Solar ya que alrededor del núcleo orbitan una serie de electrones. Según el científico europeo, la órbita que se ubica a mayor distancia en relación al centro es la que posee la mayor cantidad de energía. Además, estableció que existe la posibilidad de que un electrón se traslade a otra órbita, ya sea de mayor o de menor energía de la que se encuentra. En el primer caso, absorbe toda la energía que diferencia a una órbita de la otra. En caso de pasar a una órbita de menor energía, ésta es perdida, en forma de radiación.

Modelo de átomo de Schrödinger:

Desarrollado en el año 1926 por el científico nacido en el Imperio Austohúngaro Erwin Schrödinger, este modelo considera que los electrones no orbitan en torno al núcleo sino como ondas de materia.

De acuerdo a sus características, los átomos pueden clasificarse en:

Estables: los átomos como estos, que resultan ser la mayoría de los existentes, están compuestos por tres elementos: neutrones, electrones y protones. En ellos, tanto los protones como los neutrones son los que conforman el núcleo. Por su parte, los electrones se mueven alrededor del núcleo, en una especie de nube.

Iones: se denomina de esta manera a aquellos átomos que cuenten con un mayor o menor número de electrones, en comparación al átomo del mismo elemento químico.

Hidrogenoides: átomos como estos son los que cuentan con un solo electrón y de un núcleo, tal como ocurre con el átomo de hidrógeno.

Isótopos: estos átomos consisten en alguna variedad de algún elemento químico. Esto se debe a que si bien posee el mismo número atómico, su número másico varía. En caso de que estos átomos posean un número excesivo de neutrones, pueden resultar radioactivos.