1 LA ESTRUCTURA INTERNA DEL ÁTOMO. EL MODELO DE BOHR 2.
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1 LA ESTRUCTURA INTERNA DEL ÁTOMO
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LA ESTRUCTURA INTERNA DEL ÁTOMO
EL MODELO DE BOHR
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Absorción de un fotón (átomo de Bohr)
¿Qué es la luz?
¿Qué son los colores?
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E creciente
Los espectros de emisión de los elementos
Ejemplos de espectros de emisión
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Cinc (color de la llama: celeste verdoso)
Cobre (colores de la llama: azul y verde)
Magnesio (color de la llama: blanco)
http://rabfis15.uco.es/Modelos At%C3%B3micos .NET/Modelos/ModBohr.aspx
SIMULACIONES:
Las órbitas de Bohr(1913)
Bohr postuló que los electrones son los responsables de la emisión de luz.
Los e- se mueven en órbitas en torno al núcleo atómico. Hay sólo algunas órbitas estables. Cada órbita tiene lugar para un cierto número de e- (2, 8, 18, etc.) Los e- pueden absorber energía ( de a un fotón) para pasar de su
órbita fundamental a una órbita superior (mayor energía). Los e- excitados emiten cuantos de energía, de a uno por vez,
“descendiendo” a una órbita inferior (menor energía).
Interrogantes
¿Por qué el e- más cercano al núcleo no “cae” sobre él?
¿Por qué en los espectros de emisión de los átomos multielectrónicos aparecen líneas de más?
EL MODELO ACTUAL
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El principio de incertidumbre
(Heisenberg, 1927)
No podemos conocer con exactitud, para un mismo instante, la posición y la velocidad del electrón
Principio fundamental de la Física moderna
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Interpretación
Si sabemos dónde está un e- en un instante dado, no podemos saber a qué velocidad se mueve
Si sabemos a qué velocidad va, no sabemos dónde está
Esto implica que las órbitas de Bohr no son correctas
Modelo de Bohr y Modelo de Heisenberg
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La ecuación de onda de Schrödinger
Erwin Schrödinger elaboró una nueva ecuación matemática para los e-
Premio Nobel de Física 1933
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Con esta ecuación se pueden calcular :
los valores de E° permitidos para cada electrón
la probabilidad de encontrar cada e- en un determinado punto del espacio alrededor del núcleo
esta es la mejor información que podemos conocer acerca del comportamiento del e-
La ecuación de onda de Schrödinger
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ORBITALES
•Son la representación gráfica de la función de onda para los distintos niveles de Energía de los electrones
•Tienen distintas formas y tamaños
•Se los “nombra” por medio de números y letras (nivel de E° y forma del orbital)
•Nos muestran la región del espacio donde es más probable encontrar a cada e-
El orbital 1s
Es el orbital de MENOR energía.
Es el más cercano al núcleo
El orbital 2s
Es el segundo orbital en nivel de energía.
Tiene mayor tamaño que el 1s
Los orbitales p
Hay tres tipos de orbitales “p” en cada nivel de E (excepto en el nivel 1)
Son perpendicu-lares entre sí
Los orbitales “d”
Hay cinco tipos de orbitales “d” en cada nivel de E
(a partir del nivel 3)
Los niveles de energía para el átomo de H
El único e- se ubica en el orbital de menor energía
Los 4 orbitales del nivel 2 tienen la misma E, y los 9 orbitales del nivel 3 también
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Átomos multielectrónicos (reglas)
Núnca puede haber más de 2 e- en un mismo orbital.
Principio de exclusión de Pauli: en un átomo no pueden existir dos e- con los 4 números cuánticos iguales =>cuando 2 e- están en el mismo orbital (ocupan la misma región del espacio), deben tener sus spines opuestos.
Los e- se ubican en los orbitales procurando llenar primero los de menor energía.
Los orbitales s tienen menor energía que los p, y los p menor energía que los d del mismo nivel.
Regla de Hund: en presencia de varios orbitales libres equivalentes, los e- se ubican ocupando el máximo número de ellos y con el mismo spin.
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Átomos multielectrónicos
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Ordenamiento de los niveles de Energía
(átomos multielectrónicos)
Configuración electrónicaElemento Z Config. electrónica
Litio 3 1s2 2s1
Oxígeno 8 1s2 2s2 2p4
Sodio 11 1s2 2s2 2p6 3s1
Cloro 17 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
