MODELO ATOMICO DE BOHR

Jose Alberto Giraldo – 244130Andrés Felipe Patiño – 244172

Ing. Química

ANTECEDENTES

J.J. THOMSON

El átomo es una esfera con sus cargas (protones y electrones) uniformemente distribuidas.

Este modelo es llamado “pudin de pasas”.

ERNEST RUTHERFORD

El átomo es una esfera con un NÚCLEO cargado positivamente y sus electrones están situados alrededor de dicho núcleo.

Rutherford introduce el concepto de núcleo: Constituye la mayor parte (en masa) del átomo y esta concentrado allí, las partículas positivas de carga +Ze (Z = número atómico).

ANTECEDENTES

EXPERIMENTO DE RUTHERFORD•Se obtienen partículas α por la desintegración de polonio en una caja de plomo con un orificio.•Según el modelo de Thomson, las partículas α atraviesan la lamina de oro sin desviarse.•Sin embargo, las partículas alfa se desviaron en todas direcciones.Según dijo Rutherford: "tan sorprendente como si le disparases balas de cañón a una hoja de papel y rebotasen hacia ti".

Relizado en Manchester, 1909.

EMISION DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS

Cuando un electrón realiza saltos grandes, emite color violeta.Si el electrón realiza un salto pequeño, emite color rojo.

Si el salto no es posible porque el nivel no existe, no se emiten los colores correspondientes y no aparecen en las líneas del espectro.

MODELO DE BOHR

Postulados

-El átomo de Hidrógeno esta constituido por un núcleo con carga positiva +e y un electrón ligado a él mediante fuerzas electrostáticas.

-Los átomos tienen cierto numero de órbitas posibles llamadas estados estacionarios, donde el electrón puede girar sin emitir o absorber energía.

-Cuando un electrón realiza una transición de un estado de energía a otro, emite o absorbe radiación electromagnética.

EXPERIMENTO DE BOHR

1. Gas excitado eléctricamente.

2. Prisma que descompone la luz en colores.

3. Líneas espectrales.1 2

3Realizado en 1913

Ejemplos de líneas espectrales obtenidas por el método de Bohr

LINEAS ESPECTRALES

ANALISIS MATEMATICO DEL MODELO DE BOHR

• Momento angular del en los estados estacionarios

2e

hL m mvr n n

n

2 20

2

4n

nr

mZe

• Radio del estado estacionario n

e

n

2 2

204n n

mv Ze

r r

Un electrón que gira alrededor del núcleo, se establece en una orbita estable cuando las fuerzas centrípeta y eléctrica se igualan:

De las ecuaciones anteriores, obtenemos que:

y despejando para el radio:

2

04 n

Zev

mr

E hv

• Energía absorbida o emitida cuando un cambia de estado estacionario

• Energía del estado estacionario n (n=cualquier nivel):

2 4

2 208

n

mZ eE

n

e

ANALISIS MATEMATICO DEL MODELO DE BOHR

La energía total de un electrón es la suma de su energía cinética y su energía potencial:

Reemplazando en esta ecuación las expresiones de velocidad y radio:

22

0

1

2 4 n

ZeE K V mv

r

n

E hv

• ¿Qué variación experimenta la energía cinética del electrón en el átomo de hidrogeno cuando este emite un fotón de longitud de onda de 4860Å? (en eV)

El átomo libera energía y pasa a un estado estacionario de menor energía, mas cerca al núcleo y por tanto, mas estable.Con base en el IV postulado de Bohr:

POROBLEMA MATEMATICO DE APLICACION

34 1519

16.63 10 4.14 10

1.6 10

eVh J s eV s

J

14 16.17 10v c v s

15 14 14.14 10 6.17 10 2.55E hv eV s s eV

R/:

Región de las microondas!

Resuelva para λ=6500Å (region violeta)0

¡Hey, Albert, sabes como eructan los

átomos?...

• Chang, Raymond. Química. 9a ed. México. McGrall-Hill, 2007

• Garcia, Mauricio y Ewert, Jeannine. Introduccion a la química moderna. Universidad Nacional. 3 ed. Colombia, 2003

• http://es.wikipedia.org/wiki/Experimento_de_Rutherford

• http://www.astrocosmo.cl/astrofis/astrofis-03_15.htm

• Imágenes en google.com/images

REFERENCIAS