Prof. Lic. Sergio Rodríguez Bonet QUÍMICA INORGÁNICA AVANZADA Universidad Nacional de Asunción Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Departamento de Química

Química Inorgánica Avanzada de F.A. Cotton y Wilkinson Química Inorgánica - Catherine E. Housecroft, Alan G. Sharpe Química inorgánica descriptiva, Geoff, Rayner, Canham Química de los compuestos de Coordinación. Ma. Carmen Rodríguez Argüelles, Roberto Cao Vázquez. Editorial Síntesis Bibliografía

Un modelo atómico es una representación estructural de un átomo, que trata de explicar su comportamiento y propiedades. Modelos atómicos

Teoría atómica de Dalton (1803 y 1807) 1. Un elemento se compone de partículas individuales extremadamente pequeñas llamadas átomos. 2. Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos, tienen igual tamaño, masa y propiedades químicas. Los átomos de un elemento son diferentes a los átomos de todos los demás elementos. 3. Los compuestos están formados por átomos de más de un elemento. En cualquier compuesto, la relación del número de átomos entre dos de los elementos presentes siempre es un número entero o una fracción sencilla y es siempre constante. 4. Una reacción química implica sólo la separación, combinación o reordenamiento de los átomos; nunca supone la creación o destrucción de los mismos. + 

El átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo MODELO DE THOMPSON

MODELO DE RUTHERFORD – año 1911 El átomo tiene un núcleo central en el que están concentradas la carga positiva y prácticamente toda su masa. La carga positiva de los protones es compensada con la carga negativa de los electrones, que están fuera del núcleo. El núcleo contiene protones en número igual al de electrones del átomo. El átomo es neutro.

Teoría cuántica de la energía

Cambios de energía Cuando un sistema cambia de energía, por ejemplo de E1 a E2, ese cambio no se realiza en forma continua, sino que forma de saltos energéticos. Cada salto representa a un cuanto. Cuando se trata de cambios grandes de energía, el valor de cada cuanto de energía, pasa desapercibido, debido a su pequeñez.

Radiación electromagnética La luz es un tipo de radiación electromagnética, la cual transporta energía a través del espacio y por ello también se le conoce como energía radiante. Cualquier tipo de energía radiante puede describirse en términos de onda.

Características de una onda

Radiación electromagnética

Energía de un fotón

Radiación electromagnética Este tipo de radiación se compone de campos eléctricos y campos magnéticos que varían de manera repetitiva y son perpendiculares entre si. El espectro electromagnético: se compone de todo el conjunto formado por las ondas y se clasifican según su energía. Ej: ondas de radio, microondas, infrarroja, luz visible, ultravioleta, rayos X, rayos gamma, etc. La luz visible al ojo humano, abarca solo un intervalo de todo el espectro, que va desde 400 a 800 nm aproximadamente.

Espectro electromagnético

Se producen cuando Se calienta un gas a alta temperatura Se coloca en la llama vapores de una sustancia Se produce una descarga eléctrica en el interior del gas Se provoca la circulación de corriente eléctrica en un gas a baja presión Cada sustancia presenta un espectro de emisión característico, lo que ha permitido el descubrimiento de nuevos elementos.

Líneas de emisión del hidrogeno Son conocidas como la serie de Balmer y resultan de la emisión del átomo de hidrógeno cuando un electrón transita desde un nivel n ≥ 3 a n = 2 (donde n representa el número cuántico principal referente al nivel de energía del electrón La longitud de onda, para cada línea de Balmer, se puede calcular mediante la fórmula de Rydberg:

Bohr tomó como base el modelo de Rutherford Los electrones: fuera del núcleo están los electrones, son partículas subatómicas con carga eléctrica negativa. Todo átomo es eléctricamente neutro, por lo que la cantidad de protones en el núcleo, define la cantidad de electrones presentes,

Modelo de Bohr El modelo de Bohr fue el primero en reconocer la existencia de niveles energéticos, estados estacionarios, transiciones energéticas, etc. Buena parte de las propiedades del átomo se explican con este modelo, actualmente la explicación mas acabada de la estructura atómica y de las propiedades inherentes a ella, se hallan en la mecánica cuántica

Postulados de Bohr

Energía total Vimos que:

Segundo postulado

Energía en cada nivel permitido

Tercer postulado

Niveles energéticos La energía de los electrones está cuantizada, es decir, en la nube los electrones se encuentran ocupando regiones distribuidas en niveles de energía. Estos niveles van siendo ocupados por los electrones empezando por el nivel de más baja energía (la más cercana al núcleo) y se van “acomodando” en orden creciente de energía de acuerdo a la cantidad de electrones en el átomo.

MODELO DE SOMERFELD – año 1916 Propuso que dentro de un mismo nivel energético existían subniveles, es decir, energías ligeramente diferentes. El modelo atómico de Bohr funcionaba muy bien para el átomo de hidrógeno, sin embargo, en los espectros realizados para átomos de otros elementos se observaba que electrones de un mismo nivel energético tenían distinta energía, mostrando que existía un error en el modelo

Supuso que los electrones por tener el mismo tipo de carga eléctrica, forman campos magnéticos iguales por lo que se repelen, no pueden tener órbitas circulares, sino elípticas resultando de esta manera el desdoblamiento de cada nivel de energía en subniveles de energía. La excentricidad de la órbita dio lugar a un nuevo número cuántico: el número cuántico azimutal, que determina la forma de los orbitales, se lo representa con la letra l y toma valores que van desde 0 hasta n-1. l = 0 se denominarían posteriormente orbitales s o Sharp líneas de emisión nítidas pero de baja intensidad. l = 1 se denominarían p o principal. líneas intensas. l = 2 se denominarían d o diffuse. líneas difusas l = 3 se denominarían f o fundamental. líneas frecuentes en muchos y distintos espectros

Modelo de Schrödinger El modelo atómico de Schrödinger es un modelo cuántico no relativista Erwin Schrödinger propuso el modelo mecánico cuántico del átomo, el cual trata a los electrones como ondas de materia. El cuadrado de la función de onda, ψ 2, representa la probabilidad de encontrar un electrón en una región dada dentro del átomo. un orbital atómico está definido como la región dentro de un átomo que encierra donde posiblemente esté el electrón el 90% del tiempo.