ATOMOATOMO

PROFESORA MARIA EUGENIA PROFESORA MARIA EUGENIA HUARANCAHUARANCA

LOS GRIEGOSLOS GRIEGOS

DEMOCRITO Y LEUCIPODEMOCRITO Y LEUCIPO ARISTOTELESARISTOTELES

DALTONDALTON

POSTULADOSPOSTULADOS

THOMSONTHOMSON

MODELO DE BUDÍNMODELO DE BUDÍN

EXPERIENCIA DE THOMSONEXPERIENCIA DE THOMSON

TUBOS DE RAYOS CATODICOSTUBOS DE RAYOS CATODICOS

RADIACTIVIDADRADIACTIVIDAD

BECQUERELBECQUEREL MARIE CURIEMARIE CURIE PIER CURIEPIER CURIE

EXPERIENCIA DE ERNEST EXPERIENCIA DE ERNEST RUTHERFORDRUTHERFORD

EXPERIENCIA CON LA LÁMINA DE EXPERIENCIA CON LA LÁMINA DE OROORO

MODELO DE RUTHERFORDMODELO DE RUTHERFORD

MODELO DE BOHRMODELO DE BOHR

conducen a la formulación por parte de conducen a la formulación por parte de Bohr en 1913 de una nueva teoría Bohr en 1913 de una nueva teoría atómica, que se basa en los siguientesatómica, que se basa en los siguientes

Postulados:Postulados: · · “Los electrones sólo pueden girar “Los electrones sólo pueden girar

alrededor del núcleo en ciertas órbitas alrededor del núcleo en ciertas órbitas permitidas en las que se cumple que: permitidas en las que se cumple que: mm x x vv x x rr = = nn xx h / 2 h / 2pp” en donde ” en donde nn = 1, 2, 3, 4... = 1, 2, 3, 4... (número cuántico principal)(número cuántico principal)

· ·

““Los electrones al girar en estas órbitas Los electrones al girar en estas órbitas no emiten energía”.no emiten energía”.

· “Cuando un átomo recibe energía los · “Cuando un átomo recibe energía los electrones pasan a un nivel superior electrones pasan a un nivel superior (estado excitado). Posteriormente, cuando (estado excitado). Posteriormente, cuando el electrón vuelve a su órbita, el átomo el electrón vuelve a su órbita, el átomo emite un fotón correspondiente a emite un fotón correspondiente a DDEE entre entre ambos niveles, de frecuencia o longitud ambos niveles, de frecuencia o longitud de onda determinadas (de onda determinadas (DDE E = h x = h x nn)”.)”.

¿¿Los electrones que giran en órbitas Los electrones que giran en órbitas estacionarias no absorben ni emiten estacionarias no absorben ni emiten energía durante su movimientoenergía durante su movimiento. Los . Los electrones pueden absorber o emitir electrones pueden absorber o emitir energía cuando saltan de una órbita a otra energía cuando saltan de una órbita a otra de distinto radio.de distinto radio.

Niveles de energíaNiveles de energía

ESTADO EXCITADOESTADO EXCITADO Cuando un electrón que ha saltado a niveles Cuando un electrón que ha saltado a niveles

de mayor energía (estado excitado) y cae de de mayor energía (estado excitado) y cae de nuevo a niveles de menor energía se produce nuevo a niveles de menor energía se produce la emisión de un fotón de una longitud de onda la emisión de un fotón de una longitud de onda definida que aparece como una raya concreta definida que aparece como una raya concreta en el espectro de emisión.en el espectro de emisión.

En cambio, cuando irradia una sustancia con En cambio, cuando irradia una sustancia con luz blanca (radiación electromagnética luz blanca (radiación electromagnética continua) los electrones escogen las continua) los electrones escogen las radiaciones de este espectro continuo para radiaciones de este espectro continuo para producir saltos a niveles superiores (estado producir saltos a niveles superiores (estado excitadoexcitado

). Si recogemos la radiación ). Si recogemos la radiación electromagnética con la que hemos electromagnética con la que hemos irradia do después de pasar por la irradia do después de pasar por la sustancia vemos que le faltan una serie sustancia vemos que le faltan una serie de líneas que corresponden con saltos de líneas que corresponden con saltos electrónicos. Es lo que se denomina un electrónicos. Es lo que se denomina un espectro de absorción.espectro de absorción.

SALTOSALTO

Ver simulación de salto electrónico en: Ver simulación de salto electrónico en: http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Simulaci/atomphoton/index.htmlhttp://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Simulaci/atomphoton/index.html

Principios básicos de la Principios básicos de la mecánica cuánticamecánica cuántica

Dualidad onda-corpúsculo (De Dualidad onda-corpúsculo (De Broglie/1924):Broglie/1924):

De Broglie unifica las dos teorías De Broglie unifica las dos teorías existentes sobre la luz, la clásica que existentes sobre la luz, la clásica que consideraba a la luz como una onda y la consideraba a la luz como una onda y la corpuscular de Einstein. “corpuscular de Einstein. “Cada partícula Cada partícula lleva asociada una ondalleva asociada una onda” cuya longitud ” cuya longitud es:es:

H: CTE DE PLANKH: CTE DE PLANK M; MASAM; MASA V; VELOCIDADV; VELOCIDAD

Principio de Principio de INDETERMINACION INDETERMINACION (Heisenberg/1927).(Heisenberg/1927).

Esta doble condición electrónica de onda Esta doble condición electrónica de onda y corpúsculo ocasionó un problema sobre y corpúsculo ocasionó un problema sobre la posición del mismo, ya que no tiene la posición del mismo, ya que no tiene demasiado sentido hablar de la posición demasiado sentido hablar de la posición de una onda. “de una onda. “Es imposible conocer Es imposible conocer simultáneamente la posición y la simultáneamente la posición y la cantidad de movimiento de una cantidad de movimiento de una partículapartícula

siendo Dsiendo Dxx la incertidumbre en la la incertidumbre en la posición y Dposición y Dpp la incertidumbre la incertidumbre en la cantidad de movimiento.en la cantidad de movimiento.

ORBITALESORBITALES

la idea de órbita perfectamente definida se la idea de órbita perfectamente definida se sustituye por la idea de sustituye por la idea de orbitalorbital que sería que sería la zona del espacio alrededor del núcleo la zona del espacio alrededor del núcleo atómico en donde existiría la máxima atómico en donde existiría la máxima probabilidad de encontrar un electrónprobabilidad de encontrar un electrón

CANTIDAD DE e- POR NIVEL CANTIDAD DE e- POR NIVEL Y Y

· · 1ª capa:1ª capa: 1 orb. “s” (2 e 1 orb. “s” (2 e––)) · · 2ª capa:2ª capa: 1 orb. “s” (2 e 1 orb. “s” (2 e––) + 3 orb. “p” ) + 3 orb. “p”

(6 e(6 e––) ) · · 3ª capa:3ª capa: 1 orb. “s” (2 e 1 orb. “s” (2 e––) + 3 orb. “p” ) + 3 orb. “p”

(6 e(6 e––) + 5 orb. “d” (10 e) + 5 orb. “d” (10 e––) ) · · 4ª capa:4ª capa: 1 orb. “s” (2 e 1 orb. “s” (2 e––) + 3 orb. “p” ) + 3 orb. “p”

(6 e(6 e––) + 5 orb. “d” (10 e) + 5 orb. “d” (10 e––) + 7 orb. “f” (14 ) + 7 orb. “f” (14 ee––))

Una visión en tres dimensiones de los Una visión en tres dimensiones de los distintos orbitales atómicos puede verse distintos orbitales atómicos puede verse en:en: http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/atomicorbitals/http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/atomicorbitals/

CONFIGURACION CONFIGURACION ELECTRONICAELECTRONICA

GRACIASGRACIAS

Cada electrón viene determinado por 4 Cada electrón viene determinado por 4 números cuánticos: n, l, m (o mnúmeros cuánticos: n, l, m (o mll) y s (o m) y s (o mss) )

(los tres primeros determinan cada orbital, (los tres primeros determinan cada orbital, y el cuarto “s” sirve para diferenciar a y el cuarto “s” sirve para diferenciar a cada uno de los dos ecada uno de los dos e– – que componen el que componen el mismo).mismo).

Los valores de éstos son los siguientes:Los valores de éstos son los siguientes: ·· n = 1, 2, 3, 4, ... n = 1, 2, 3, 4, ... ·· l = 0, 1, 2, ... (n – 1) l = 0, 1, 2, ... (n – 1) ·· m = – l, ... , 0, ... l m = – l, ... , 0, ... l ·· s = – ½ , + ½ s = – ½ , + ½