Demócrito de Abdera

(Abdera, hoy desaparecida, actual Grecia, h. 460 a.C. - id., h. 370 a.C.) Filósofo griego. Discípulo de Leucipo, es el principal
representante del atomismo, escuela que, ya a finales del llamado periodo cosmológico de la filosofía griega, postuló los
átomos (minúsculos corpúsculos indivisibles) como arjé, es decir, como principio constitutivo y originario de la multiplicidad
de seres de la naturaleza.
El atomismo de Demócrito
Según la doctrina atomista, el universo está constituido por innumerables corpúsculos o átomos de magnitud imperceptible
y sustancialmente idénticos, indivisibles («átomo» significa, en griego, inseparable), ingenerados, eternos e indestructibles,
que se encuentran en movimiento en el vacío infinito y difieren entre sí únicamente en cuanto a sus dimensiones, su forma
y su posición. A diferencia, pues, de las homeomerías de Anaxágoras, todos los átomos son cualitativamente idénticos.

La inmutabilidad de los átomos se explica por su solidez interior, sin vacío alguno, ya que todo proceso de separación se
entiende producido por la posibilidad de penetrar, como con un cuchillo, en los espacios vacíos de un cuerpo; cualquier
cosa sería infinitamente dura sin el vacío, el cual es condición de posibilidad del movimiento de las cosas existentes.

Para Demócrito, todo cuanto hay en la naturaleza es combinación de átomos y vacío: los átomos se mueven de una forma
natural e inherente a ellos y, en su movimiento, chocan entre sí y se combinan cuando sus formas y demás características
lo permiten; las disposiciones que los átomos adoptan y los cambios que experimentan están regidos por un orden causal
necesario.

En el universo, las colisiones entre átomos dan lugar a la formación de torbellinos a partir de los que se generan los
diferentes mundos, entre los cuales algunos se encuentran en proceso de formación, mientras que otros están en vías de
desaparecer. Los seres vivos se desarrollan a partir del cieno primitivo por la acción del calor, relacionado con la vida como
también lo está el fuego; de hecho, los átomos del fuego y los del alma son de naturaleza similar, más pequeños y
redondeados que los demás.

La ética de Demócrito se basa en el equilibrio interno, conseguido mediante el control de las pasiones por el saber y la
prudencia, sin el recurso a ninguna idea de justicia o de naturaleza que se sustraiga a la interacción de los átomos en el
vacío. Según Demócrito, la aspiración natural de todo individuo no es tanto el placer como la tranquilidad de espíritu
(eutimia); el placer debe elegirse y el dolor, evitarse, pero en la correcta discriminación de los placeres radica la verdadera
felicidad.
Para Demócrito, la realidad está compuesta por dos causas (o elementos): το ον (lo que es), representado por los átomos
homogéneos e indivisibles, y το μηον (lo que no es), representado por el vacío. Demócrito y Leucipo defendieron que toda
la materia no es más que una mezcla de elementos originarios que poseen las características de inmutabilidad y eternidad,
concebidos como entidades infinitamente pequeñas y, por tanto, imperceptibles para los sentidos, a lo que se
llamó átomo (ἄτομο), que son dos palabras griegas que significan ἄ (a)=sin | τομο (tomo)=división, «indivisible», o «sin
división».
La teoría de Demócrito postula que todos los cuerpos están compuestos de estos corpúsculos que son físicamente
indivisibles e "infinitos en número", los cuales se distinguen en forma, tamaño, orden, posición y peso, siendo cuanto
«mayor es lo indivisible, tanto más pesa».Esto plantea el problema sobre si los átomos pueden dividirse o tener partes,
como lo demuestran sus variaciones de forma. David Furley sugirió que los atomistas distinguían entre la indivisibilidad
física y teórica de los átomos. Para el atomista Epicuro, los átomos tienen partes mínimas conceptualmente y físicamente
indivisibles La cuestión de si los átomos poseían originariamente peso para los atomistas todavía se discute. Aecio dijo
que Demócrito no asignó peso a los átomos, cosa que Epicuro añadió para poder explicar el movimiento de los átomos.
Según Eduard Zeller, los átomos están en continua caída acorde a su peso. Para Bertrant Russell, lo más probable es que
"se movían al azar como en la moderna teoría cinética de los gases". Balme advierte suponer que para los atomistas el
movimiento atómico es inercial. Otros estudiosos suponen que el peso era resultado de las fuerzas centrípetas de un
remolino cósmico (dine) que los átomos forman por necesidad.
Los átomos están en movimiento eterno. El movimiento de los átomos es un rasgo inherente a ellos, un hecho irreductible
a su existencia, infinito, eterno e indestructible. A partir de estas figuras "hacen derivar la alteración y la generación, a
saber, la generación y la corrupción por su asociación y disociación, y la alteración por el orden y posición que ellas
asumen". Y puesto que "creían que la verdad está en los fenómenos observables" y que "debido a los cambios que afectan
al compuesto, la misma cosa adopta apariencia contraria ante distintos observadores", de la misma forma que se compone
una tragedia y una comedia con las mismas letras. Aristóteles explica que, para Demócrito, las diferencias entre los átomos
causan por su figura, orden y posición las diferencias entre las cosas en «estructura», «contacto» y «dirección». «Así, la A
y la N se diferencian por la figura, los conjuntos AN y NA por el orden, y la Z y la N por la posición».
La hipótesis del vacío atomístico fue una respuesta a las paradojas de Parménides y Zenón, los fundadores de la lógica
metafísica, quienes presentaron argumentos difíciles de responder a favor de la idea de que no puede haber movimiento.
Los eleatas sostuvieron que cualquier movimiento requeriría un vacío, que es nada, pero la nada no puede existir. La
posición de Parménides era: «Se dice que hay un vacío; por lo tanto, el vacío no es una nada; por lo tanto, no es el
vacío».Similarmente, Meliso de Samos afirmó que «Todo es inmóvil» porque si algo se moviese tendría que haber un
vacío, «pero el vacío no se encuentra entre las cosas existentes».
Los atomistas estuvieron de acuerdo en que el movimiento requería un vacío, pero simplemente ignoraron el argumento
de Parménides sobre la base de que el movimiento era un hecho observable. Afirmaron que los cuerpos solamente pueden
moverse en un lugar vacío, «ya que es imposible que lo lleno reciba algo». Para Demócrito el vacío existe entre los átomos
como un no-ser que permite la pluralidad de partículas diferenciadas y el espacio en el cual se mueven. Ya Aristóteles
dice que el «vacío, es más bien una extensión en la que no hay ningún cuerpo sensible y, como creen que todo ente es
corpóreo, afirman que el vacío es aquello en lo cual no hay nada».
La forma que posee cada átomo hace posible que se ensamble —aunque nunca se fusionan (siempre subsiste una
cantidad mínima de vacío entre ellos que permite su diferenciación)— y formar cuerpos, que volverán a separarse,
quedando libres los átomos de nuevo hasta que se junten con otros. Los átomos de un cuerpo se separan cuando colisionan
con otro conjunto de átomos; los átomos que quedan libres chocan con otros y se ensamblan o siguen desplazándose
hasta volver a encontrar otro cuerpo.

TEORÍA ATÓMICA DE DALTON

Se conoce como la Teoría atómica de Dalton o el Modelo atómico de Dalton al primer modelo de bases científicas
respecto a la estructura fundamental de la materia. Fue postulado entre 1803 y 1807 por el naturalista, químico y
matemático británico John Dalton (1766-1844), bajo el nombre de “Teoría atómica” o “Postulados atómicos”.
Este modelo propuso una explicación científicamente verosímil a la mayoría de los enigmas de la química del siglo XVIII
y XIX. Postula que toda la materia del mundo está compuesta por átomos, es decir, que existe un número finito de
partículas fundamentales.

Además, sostiene que simplemente a partir de la combinación de estas partículas son posibles todas
las estructuras complejas de la materia. El antecesor directo fueron los griegos de la antigüedad clásica.

Los postulados de este modelo son:

• La materia se constituye de partículas mínimas, indestructibles e indivisibles llamadas átomos.

• Los átomos de un mismo elemento son siempre idénticos entre sí, con la misma masa y las mismas
propiedades. En cambio, los átomos de elementos diferentes tienen masas y propiedades distintas.
• Los átomos no se dividen ni pueden crearse ni destruirse durante las reacciones químicas.
• Los átomos de elementos distintos pueden combinarse para formar compuestos en diferentes proporciones y
cantidades.
• Cuando se combinan para formar compuestos, los átomos se ordenan según relaciones simples, descriptas
mediante números enteros.

A pesar de la obvia importancia del Modelo atómico de Dalton en el surgimiento de la química moderna, hay que notar
que esta teoría posee numerosas insuficiencias, como se señaló posteriormente.

Por ejemplo, Dalton pensaba que los gases eran sustancias monoatómicas, y que las moléculas se componían siempre a
partir de la menor proporción posible. Esto lo llevó a suponer que el agua estaba compuesta por un átomo de hidrógeno y
otro de oxígeno (HO) y a calcular erradamente el peso atómico de muchos compuestos.
Dalton hipotetizó que la ley de la conservación de masa y la ley de las proporciones constantes podían explicarse con el

concepto de átomo. Propuso que toda la materia está hecha de pequeñas partículas indivisibles llamadas átomos, que

imaginó como "partículas sólidas, masivas, duras, impenetrables y en movimiento".

Es importante observar que, ya que Dalton no tenía los instrumentos necesarios para ver o experimentar con átomos

individuales, no tuvo ningún indicio sobre si estos pudieran tener estructura interna. Podemos visualizar el átomo de

Dalton como una pieza en un kit de modelado molecular, donde se representan los diferentes elementos con esferas de

distintos tamaños y colores. Mientras que este es un modelo útil para algunas aplicaciones, ahora sabemos que los

átomos están lejos de ser esferas sólidas.

Todos los átomos de un elemento dado son idénticos en masa y en

propiedades

Dalton propuso que cada uno de los átomos de un elemento, como el oro, es idéntico a cualquier otro átomo de ese

elemento. También observó que los átomos de un elemento difieren de los átomos de los demás elementos. En la

actualidad, todavía sabemos que este hecho es verdadero en su mayor parte. Un átomo de sodio es diferente de un

átomo de carbono. Los elementos pueden compartir similares puntos de ebullición, puntos de fusión y

electronegatividades, pero no existen dos elementos con exactamente el mismo conjunto de propiedades.

En la tercera parte su teoría atómica, Dalton propuso que los compuestos son combinaciones de dos o más tipos

diferentes de átomos. Un ejemplo de tales compuestos es la sal de mesa, que es una combinación de dos elementos

distintos, con propiedades físicas y químicas únicas. El primero, el sodio, es un metal altamente reactivo; el segundo, el

cloro, es un gas tóxico. Cuando reaccionan, sus átomos se combinan en una razón 1:1 para formar cristales de NaCl que

podemos espolvorear sobre nuestra comida.

Ya que los átomos son indivisibles, siempre se combinarán en razones sencillas de números enteros. Por lo tanto, no

tendría sentido escribir una fórmula como Na0.5Cl0.5 pues ¡no puedes tener medio átomo!

En la cuarta y última parte de su teoría, Dalton sugirió que las reacciones químicas no crean ni destruyen átomos,

simplemente los reordenan. Usando de nuevo la sal de mesa como ejemplo, cuando el sodio se combina con el cloro

para hacer sal, ambos, el sodio y el cloro, siguen existiendo. Simplemente se reordenan para formar un nuevo

compuesto.

Modelo atómico de Thomson

Representación del modelo de Thomson. Esfera completa de carga positiva con electrones incrustados.
El modelo atómico de Thomson es una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904 por Thomson, quien
descubrió el electrón en 1897, pocos años antes del descubrimiento del protón y del neutrón. En el modelo, el átomo está
compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, incrustados en este al igual que las pasas de un pudín
(o budín). Por esta comparación, fue que el supuesto se denominó Modelo del pudín de pasas.Postulaba que los
electrones se distribuían uniformemente en el interior del átomo, suspendidos en una nube de carga positiva. El átomo se
consideraba como una esfera con carga positiva con electrones repartidos como pequeños gránulos. La herramienta
principal con la que contó Thomson para su modelo atómico fue la electricidad.
MILLÍKAN (DETERMINACIÓN DE LA CARGA DEL ELECRÓN)

Sir Joseph John Thomson (1856-1940) desempeñó un papel fundamental en el desarrollo de nuestra comprensión del
electrón. En la década de 1890, se habían desarrollado los tubos de rayos catódicos, en el cual se podía producir un haz
luminoso en un tubo de vidrio evacuado parcialmente, dirigido desde el electrodo negativo, (cátodo) al terminal positivo
(ánodo). Se podía producir un estrecho haz luminoso, mediante el uso de una abertura cerca del cátodo, y este haz
podía ser desviado tanto por un campo eléctrico, como un campo magnético. Thomson demostró que con la aplicación
de ambos campos eléctricos y magnéticos, podían equilibrar las deflexiones y obtener un haz recto. Este mismo principio
se utiliza actualmente en los selectores de velocidad para los espectrómetros de masas. Utilizando este aparato,
Thomson determinó la relación entre la carga y la masa del electrón, e/m.

La determinación de la carga del electrón, esperó la obra de Millikan que midió la carga del electrón en 1909 con su
experimento de la gota de aceite. Con los resultados combinados de Thomson y Millikan, se obtuvo un valor para la
masa del electrón, -un valor muy inferior al de los átomos-. Se sabía que los electrones podían ser extraídos de los
átomos, y que como resultado se convertían en iones positivos. Por la percepción de la materia sólida, se presumía que
esta materia residual positiva, llenaba todo el espacio del átomo, dando lugar a lo que se llama el "modelo Thomson" del
átomo.

EUGEN GOLDSTEIN (DESCUBRIMIENTO DEL PROTÓN)

El físico alemán E. Goldstein realizó algunos experimentos con un tubo de rayos catódicos con el cátodo perforado.
Observó unos rayos que atravesaban al cátodo en sentido contrario a los rayos catódicos. Recibieron el nombre
de rayos canales.

El estudio de estos rayos determinó que estaban formados por partículas de carga positiva y que tenían una masa distinta
según cual fuera el gas que estaba encerrado en el tubo. Esto aclaró que las partículas salían del seno del gas y no del
electrodo positivo.

Al experimentar con hidrógeno se consiguió aislar la partícula elemental positiva o protón, cuya carga es la misma que la
del electrón pero positiva y su masa es 1837 veces mayor.

Los protones tienen carga positiva.

MODELO ATÓMICO DE PERRÍN

Jean Baptiste Perrin (1870-1942) fue un famoso químico y físico de origen francés. Sus trabajos mas conocidos fueron
los realizados sobre los rayos catódicos y sobre el equilibrio de sedimentación molecular. Sus aportes al modelo atómico
de Perrin dieron un gran salto para la física atómica, con el descubrimiento de las partículas con carga negativa,
denominados electrones
Thompson demostro que el atomo estaba formado por cargas negativas (-) que la comunidad scientifica las llamo
ELECTRONES. Ademas, Thomposon imagino que las cargas negativas de los electrones eran contrarrestadas por
cargas positivas mezcladas como si se tratara un pastel conteniendo ambas cargas en desorden.

Con este escenario, posiblemente Perrin penso que las cargas deben estar concentradas (separadas) similares a las de
un iman; y esto lo aprovecho Perrin para poner de manifiesto las evidencias. Asi que Perrin modeló que el centro (nucleo)
del atomo estaba ocupado por cargas POSITIVAS (+) las cuales contrarrestaban las cargas NEGATIVAS (-) de los
electrones tal y como se conoce actualmente.
Comparó la estructura del átomo con un sistema solar, en el cual los planetas serían las cargas negativas y
el Sol sería una carga positiva concentrada en el centro del átomo.
En 1895, el destacado físico francés demostró la transferencia de cargas negativas por parte de rayos catódicos hacia la
superficie en la cual impactan.

MODELO DE LA MÉCANICA CUÁNTICA (DIRAC-JORDAN)

MODELO DE DIRAC-JORDAN Es el desarrollo de Schrödinger, Es un modelo cuántico-relativista se basa en la solución
de la ecuación de Schrödinger para potencial electroestático con simetríaesférica. llamado también átomo hidrogeno idee
una de la ecuación de Schrödinger es el principio de incertidumbre. Este principio establece límites para la presión con
que se puede medir ciertos parámetros.El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga positiva,
los protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, los neutrones. La masa de un protónes
aproximadamente igual a la de un neutrón.
Basado en la mecánica ondulatoria, 1928, dirac descripción cuántica relativista de electrón
Cuarto parámetro llamado “S” y los ya conocidos “n, l, m”.Predice la existencia de la antimateria, De acuerdo con esta
teoría el comportamiento del electrón puede ser descrito mediante 4 funciones de onda que satisfacen 4 ecuaciones
diferentes
Se deduce queel electrón debe rotar alrededor de su eje o espín electrónico.
DIRAC-JORDAN Jordán colaboro con Bohr a establecer los fundamentos de la teoría de la mecánica cuántica
Basándose en la mecánica cuántica ondulatoria, en 1928 Paúl Dirac logró una descripción cuántico-relativista del
electrón, predicando la existencia de la anti materia. En las ecuaciones de Dirac y Pascual Jordán (1902-1980) aparece
el cuarto parámetro con característica cuántica, denominado S, además de los ya conocidos N, L y M.

NÚMEROS ATOMICOS

Átomo es la porción más pequeña de cualquier elemento químico, que no puede dividirse y que dispone de existencia

independiente. Los átomos están compuestos por electrones que orbitan en torno a

un núcleo con neutrones y protones.

Los átomos de diferentes elementos presentan distintas cantidades de protones. El número atómico (que se identifica

con la letra Z, por el término alemán zahl) indica la cantidad de protones que se encuentra presente en el núcleo de un

átomo. Este número, por lo tanto, se encarga de definir la configuración electrónica del átomo y permite el

ordenamiento de los diversos elementos químicos en la tabla periódica, que comienza con el hidrógeno (Z=1) y sigue

con el helio, el litio, el berilio, el boro, el carbono y el nitrógeno.

Asimismo, tenemos que añadir que ese número de protones que existe en el núcleo de un átomo en concreto es igual al
número de electrones que lo rodea en lo que se da en llamar corteza.

Elementos químicos según el número atómico

La lista de elementos químicos establecida en base al número atómico de los mismos podemos determinar que está

encabezada por estos diez elementos: con el 1 el hidrógeno, con el número 2 el helio, el 3 es para el litio, el 4 es el

berilio, el 5 lo ocupa el boro, el 6 es el carbono, el 7 el nitrógeno, el 8 el oxígeno, el 9 el flúor y el 10 el neón. A ello

podemos añadir también que en total dicho listado está formado por un total de 115 elementos químicos, siendo el último

de ellos el ununoctio. Presuntamente este es un gas noble incoloro que tiene como símbolo temporal el siguiente: Uuo.
Es importante tener en cuenta que un átomo no alterado es eléctricamente neutro: esto quiere decir que su número

atómico siempre será igual que su número de electrones.