Modelos atómicos hasta el actual

Radiación electromagnética: La radiación gamma y rayos X son de carácter electromagnéticos. Es una forma de energía originado en el movimiento acelerado de cargas eléctricas, que es por el comportamiento de los electrones en el átomo. En estas radiaciones, la energía se propaga en forma de ondas electromagnéticas formadas por una parte eléctrica y otra magnética.

Onda electromagnética

Radiación electromagnética

La velocidad de propagación de la onda es igual al producto de la longitud de la onda(λ) por la frecuencia de la oscilación (µ). V = λ x µ Las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacio a 300.000 Km/s

Teoría cuántica El modelo atómico propuesto por E. Rutherford duró poco tiempo porque no era capaz de explicar de formar correcta el comportamiento de los electrones. En 1913 N. Bohr propuso su modelo atómico y aplicó las nuevas teorías sobre la cuantificación de la energía al átomo de hidrógeno.

Postulados de N. Bohr La energía del electrón dentro del átomo esta cuantificada, solo tiene valores específicos llamados niveles de energía. El electrón se mueve en órbitas circulares alrededor del núcleo del átomo y cada una de ella corresponde a un estado estacionario o nivel de energía permitido, se asocia con un número entero natural llamado número cuántico principal (n) n= 1,2,3….

A temperatura ambiente el electrón se encuentra más cercano al núcleo del átomo, estado fundamental o basal. Si el e- absorbe energía subirá a una orbita superior, estado excitado, luego baja al nivel inferior y emite energía

Los niveles de energía permitidos u órbitas del e- son aquellas en que su momento angular m x v x r es un múltiplo entero de h/2 , h es la constante de Planck. La energía emitida o absorbida se calcula por diferencia de energía entre los 2 niveles ΔE = Ef – Ei Cuando el e- pasa de una órbita a otra lo hace sin pasar por el espacio entre las órbitas, es decir salta de una órbita a otra

Aciertos del modelo de Bohr Permite explicar por que un átomo emite luz de colores específicos o radiaciones electromagnéticas con longitudes de onda específicas. En el átomo la energía está cuantizada, es decir esta restringida a ciertos valores

Fallas del modelo atómico de Bohr Solo explica el comportamiento para el átomo de hidrógeno o átomos que posean 1 solo e- Es incorrecto afirmar que los electrones se mueven en órbitas circulares con radios fijos alrededor del núcleo

Espectros atómicos Un fenómeno que no podía explicar la física clásica era la emisión de luz de átomos en estado gaseoso, excitados electrónicamente, conocido como espectros de emisión. Si mediante suministro de energía, por ejemplo calorífica, se estimula un determinado elemento en su fase gaseosa, sus átomos emiten radiación en ciertas frecuencias del visible, lo que constituye su espectro de emisión. Si el mismo elemento, también en estado de gas, recibe radiación electromagnética, sus átomos absorben radiación en ciertas frecuencias del visible, precisamente en las mismas en las que emite cuando se estimula mediante calor. Este será su espectro de absorción.

Espectros atómicos Se cumple, así, la llamada Ley de Kirchoff, que nos indica que todo elemento absorbe radiación en las mismas longitudes de onda en las que la emite. Los espectros de absorción y de emisión resultan ser, pues, el inverso uno del otro.

El modelo mecánico- cuántico En 1925 W. Heisenberg, E. Schrodinger, M. Born, J. Dirac y otros proponen la mecánica cuántica o mecánica ondulatoria Es capaz de explicar la constitución del átomo y otros fenómenos fisico-químicos. Se fundamenta en: La teoría de Planck La hipótesis de De Broglie Principio de incertidumbre de Heisenberg.

Teoría de De Broglie 1924 De Broglie extendio el carácter dual onda - partícula Dice que los electrones se comportan como onda-partícula y además todas las partículas tienen este comportamiento. Esta teoría no se acepto inmediatamente solo unos años después

Principio de incertidumbre de Heisenberg Dice: en la naturaleza no es posible conocer con exactitud y en forma simultanea la posición y el momento o la cantidad de movimiento (masa velocidad) de una partícula. Lo que la mecánica cuántica propone es calcular la probabilidad de encontrar al electrón en una determinada región del átomo

Ecuación de Shrödinger E. Shrödinger utilizando la teoría de De Broglie propone una ecuación que describe el comportamiento del e- en el átomo de hidrógeno. Para resolver la ecuación de Shrödinger es necesario fijar ciertos parámetros denominados números cuánticos que interpretan el comportamiento energético y espacial del e- en el átomo.

Números cuánticos El número cuántico principal (n) El número cuántico secundario (l) El número cuántico magnético (m) El número cuántico de espín (s)