Neils Bohr 1885 - 1962

MODELO DE BOHR (1913) El danés Niels Bohr elabora un nuevo modelo atómico para superar los fallos del modelo nuclear de Rutherford, como por ejemplo que no explicaba el hecho de que cualquier carga en movimiento emite energía, por tanto el electrón terminaría chocando con el núcleo.                                                                               

Este modelo compaginó el átomo nuclear de Rutherford con la nueva física que estaba surgiendo, física cuántica. Sugirió que los electrones no pueden tener cualquier cantidad de energía, sino sólo ciertas cantidades específicas, es decir, la energía de un electrón está cuantizada.

En 1913 Bohr crea un modelo atómico que se basaba en la física cuántica. Los electrones se ubican en orbitas, al igual como los planetas giran alrededor del sol. Cada orbita o nivel de energía, contiene una cantidad determinada de electrones. La disposición de los electrones se denomina configuración electrónica.

Postulados Los electrones de los átomos giran en torno al núcleo en niveles energéticos bien definidos. Mientras el electrón permanezca en un determinado nivel de energía no absorbe ni emite energía. Si un electrón pasa de un nivel de menor energía a otro de mayor energía, es necesario suministrarle energía, la cual devuelve en forma de luz y/o calor cuando regresa al nivel energético original.

El electrón pasa instantáneamente de un nivel de energía a otro, no existen etapas intermedias. (ej: la escalera) La absorción de un fotón o cuanto de energía (un paquete de energía extremadamente pequeño con una cantidad definida de energía) eleva al electrón a un nivel de energía más alto, llamado estado excitado. Cuando el electrón cae luego a niveles de energía más bajos, se desprende energía en forma de luz (cuantos específicos).

Absorción Emisión

Cada nivel de energía de un átomo sólo puede contener un cierto números de electrones como máximo, y está dado por la fórmula 2n², donde n es igual al número del nivel de energía que se está llenando. En el primer nivel de energía (n=1) la cantidad máxima de electrones es 2∙(1)² = 2 En el segundo nivel de energía (n=2), la cantidad máxima de electrones es 2∙(2) ² =8

El tercer nivel de energía (n=3),la cantidad de electrones es 2∙(3)²=18 El cuarto nivel de energía (n=4),la cantidad de electrones es 2∙(4)²=32

Modelo Atómico de Bohr

DISTRIBUCIÓN DE LOS ELECTRONES EN LA CORTEZA. Según modelo los electrones se distribuyen en diferentes niveles, que llamaremos capas. Con un número máximo de electrones en cada nivel o capa. Nivel Numero máximo de electrones 1 2 8 3 18 4 32 5

DISTRIBUCIÓN DE LOS ELECTRONES EN LA CORTEZA. Así , en un elemento como el potasio en estado neutro: 19 K 1ªcapa : 2e- 2ªcapa : 8e- 3ªcapa : 9e-

DIAGRAMA DEL MODELO DE BOHR

El modelo de Bohr es un modelo matemático y explica satisfactoriamente sólo el átomo de H, pero no los demás elementos, por lo cual fue descartado y se dio paso a un nuevo modelo, que es un modelo matemático y que se basa en la ecuación de onda de Schrödinger, que describe las propiedades de los electrones en los átomos, el modelo mecánico cuántico (modelo atómico actual).

EL MODELO MECÁNICO CUÁNTICO DE ERWIN SCHRÖDINGER Principio de Incertidumbre de Heisenberg   Según el principio, ciertas parejas de variables físicas como la posición y la cantidad de movimiento de una partícula no pueden calcularse simultáneamente con un 100% de exactitud. Si se determina con cierta certeza la posición, queda incierta la cantidad de movimiento

Louis De Broglie, sugirió por primera vez que el electrón tiene propiedades del tipo ondulatorio. En otras palabras, de Broglie planteó que un haz de electrones se debería comportar de forma muy parecida a un haz de luz. A partir de entonces los electrones son tratados como ondas y partículas ( comportamiento dual) y su ubicación se indica sólo en términos de probabilidades  

Edwin Schrödinger dedujo una ecuación fundamental, llamada “la ecuación de onda”, que logra descifrar el comportamiento de un electrón alrededor del núcleo atómico. Si la posición no es exacta, Schrödinger plantea las posibles ubicaciones en términos probabilísticos, así las soluciones a las ecuaciones de onda se denominan “orbitales” (ψ 2 )

Debemos aclarar eso sí, que un “orbital” es una función matemática, no un parámetro físico, tampoco se trata de una órbita ni una trayectoria precisa. Físicamente corresponde a la zona del espacio donde posiblemente se encuentre el electrón girando. Los estados de energía y sus funciones de onda se caracterizan por un conjunto de números cuánticos con los que es posible construir un modelo comprensible para el átomo

Resumen