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En el modelo atómico de Thomson el átomo era una gran masa de carga positiva (protones) e insertada en ella estaban los electrones. El átomo es neutro; por tanto, tiene tantos protones como electrones.
En el modelo de Rutherford el átomo está formado por un núcleo muy pequeño donde están los protones y los neutrones. Ahí está concentrada toda su carga positiva y casi toda su masa; los electrones giran alrededor del núcleo formando la corteza. El modelo de Rutherford explica la experiencia de la lámina de oro, pero no explica los siguientes hechos:
En el modelo atómico de Böhr:
Al estudiar el espectro de muchos átomos diferentes se encontró que había más rayas de las que se podían explicar con el modelo atómico de Böhr. La existencia de más rayas quería decir que los electrones del átomo se podían encontrar en muchos niveles de energía diferentes.
Aplicando al átomo los principios de la mecánica cuántica, el científico austriaco Erwin Schrödinger (1887-1961) dedujo que en cada capa o nivel de energía de la corteza del átomo había varios subniveles. Llegó a determinar cuántos subniveles había en cada capa y cómo estaban distribuidos los electrones en cada uno de ellos.
Se llama orbital a la región del espacio en la que existe una probabilidad elevada (superior al 90 %) de encontrar al electrón.