Modelo atómico de Rutherford y Bohr
Un importante avance en el estudio de la estructura atómica lo efectuó en 1911 Rutherford, al investigar la dispersión de las partículas alfa por hojas delgadas de metal. Como casi ninguno de los rayos alfa incidentes se desvió al atravesar las láminas metálicas, Rutherford concluyó que el átomo debe estar prácticamente vacío y formado por un núcleo pequeño, macizo y cargado positivamente alrededor del cual giraban los electrones cargados negativamente.
Modelo atómico de Bohr
Aunque el modelo atómico de Rutherford explica la distribución de cargas positivas y negativas en el átomo, presenta un grave problema de inestabilidad.
De acuerdo con las leyes de la física clásica, el electrón, al girar alrededor del núcleo se acelera, perdiendo energía constantemente hasta precipitarse en el núcleo.
Ahora bien, de forma experimental se comprueba que los átomos son estables y los electrones no penetran en el núcleo.
En 1913, el físico danés Bohr (1885-1962) propuso un modelo atómico utilizando la idea de Rutherford de un átomo similar al sistema solar y la del físico alemán Planck (1858-1947) de la cuantización de la energía, que obtuvo un gran éxito al permitirle predecir las longitudes de onda de las líneas del espectro del hidrógeno. Bohr estableció su modelo atómico introduciendo los siguientes postulados:
1. Cualquiera que sea la órbita descrita por un electrón, éste no emite energía radiante.
2. Únicamente son posibles las órbitas para las cuales el momento angular del electrón es un múltiplo entero de .
3. La energía liberada al pasar el electrón de una órbita más alejada a otra más cercana al núcleo se emite en forma de una onda electromagnética elemental, un fotón, cuya frecuencia v viene dada por la relación, siendo y las energías del electrón en las órbitas inicial y final respectivamente.
El modelo atómico de Bohr permitió explicar el origen de las distintas series espectrales del hidrógeno, que pueden interpretarse como transiciones entre los diferentes niveles energéticos, así como la energía de ionización y los espectros de los iones hidrogenoides, o sea, los que poseen sólo un electrón. Sin embargo, el modelo de Bohr no resulta adecuado para explicar los espectros de los átomos polielectrónicos.
