El átomo divisible - Segunda Parte

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EL ÁTOMO DIVISIBLE (II) EL ÁTOMO DIVISIBLE (II) Modelo atómico actual Modelo atómico actual

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EL ÁTOMO DIVISIBLE (II)EL ÁTOMO DIVISIBLE (II)

Modelo atómico actualModelo atómico actual

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Modelo de Bohr (1913)Modelo de Bohr (1913) Dinamarca (1885-1962)Dinamarca (1885-1962)

Premio Nobel en 1922, por su teoría sobre Premio Nobel en 1922, por su teoría sobre la estructura del átomola estructura del átomo

1939: Ocupación alemana de Dinamarca. 1939: Ocupación alemana de Dinamarca. Escapa a Suecia y USA.Escapa a Suecia y USA.

1940-1945: Equipo de Los Álamos. (Junto 1940-1945: Equipo de Los Álamos. (Junto a J. Robert Oppenheimer, Enrico Fermi, a J. Robert Oppenheimer, Enrico Fermi, Richard Feynman,..) Se oponía al Richard Feynman,..) Se oponía al secretismo, y exigía el control internacional secretismo, y exigía el control internacional del proyecto de la bomba atómica.del proyecto de la bomba atómica.

1955: Organiza la I Conferencia 1955: Organiza la I Conferencia Internacional: “Internacional: “Átomos para la pazÁtomos para la paz”. ”. "Átomos para la paz" fue el título de un "Átomos para la paz" fue el título de un discurso pronunciado por Dwight D. discurso pronunciado por Dwight D. Eisenhower a la Asamblea General de la Eisenhower a la Asamblea General de la ONU en New York el 8 de diciembre de ONU en New York el 8 de diciembre de 1953.1953.

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Modelo de Bohr:Modelo de Bohr: completa el modelo de Rutherfordcompleta el modelo de Rutherford

Para cada tipo de átomos, sólo existen ciertas Para cada tipo de átomos, sólo existen ciertas órbitas de radio permitido. órbitas de radio permitido. Sólo están permitidos Sólo están permitidos ciertos valores de la energía del electrón en el ciertos valores de la energía del electrón en el átomo.átomo.

Mientras un electrón se encuentra en una órbita, no Mientras un electrón se encuentra en una órbita, no absorbe ni emite energía alguna.absorbe ni emite energía alguna.

Sólo cuando un electrón Sólo cuando un electrón pasa de una órbita a otra pasa de una órbita a otra es cuando absorbe o emite energíaes cuando absorbe o emite energía

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Órbitas permitidas en el átomo de hidrógenoÓrbitas permitidas en el átomo de hidrógeno

rrnn=n=n22·a·a

ooaa

oo=0,53 =0,53 ÅÅ

19,05 Å6

13,22 Å5

8,46 Å4

4,76 Å3

2,12 Å2

0,53 Å1

distancianRepresentación de las

órbitas

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Energía del electrón en su órbitaEnergía del electrón en su órbita

Además del radio de la órbita, Bohr calculó también la Además del radio de la órbita, Bohr calculó también la velocidad del electrón y, lo que es más importante su velocidad del electrón y, lo que es más importante su energía. energía.

siendo Rsiendo RHH= 2,8·10= 2,8·10-18-18 J J

E n=−RHn2

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Energía del electrón en su órbitaEnergía del electrón en su órbita

Calcula la energía del electrón (en un átomo de Calcula la energía del electrón (en un átomo de hidrógeno) cuando se encuentra en la órbita n=1 y hidrógeno) cuando se encuentra en la órbita n=1 y n=2. Expresa el resultado en J y en eVn=2. Expresa el resultado en J y en eV

RRHH=2,18·10=2,18·10-18-18 J J

1 eV es la energía de un electrón sometido a una ddp 1 eV es la energía de un electrón sometido a una ddp de 1 V; 1 eV = 1,6·10de 1 V; 1 eV = 1,6·10-19-19 J J

E n=−RHn2

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Energía del electrón en su órbitaEnergía del electrón en su órbita

¿Cuánta energía es necesario suministrar a un ¿Cuánta energía es necesario suministrar a un electrón (en un átomo de hidrógeno) para pasarlo de electrón (en un átomo de hidrógeno) para pasarlo de la órbita n=1 hasta la n=2?la órbita n=1 hasta la n=2?

¿Cuánta energía emite un electrón (en un átomo de ¿Cuánta energía emite un electrón (en un átomo de hidrógeno) cuando pasa de la órbita n=2 hasta la n=1?hidrógeno) cuando pasa de la órbita n=2 hasta la n=1?

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Energía del electrón en su órbitaEnergía del electrón en su órbita

¿Cuánta energía es necesario suministrar a un átomo ¿Cuánta energía es necesario suministrar a un átomo de hidrógeno para pasarle su electrón de la órbita n=1 de hidrógeno para pasarle su electrón de la órbita n=1 hasta una órbita suficientemente alejada (n=hasta una órbita suficientemente alejada (n=фф)? )?

¿Y a un mol de átomos de hidrógeno?(ENERGÍA DE ¿Y a un mol de átomos de hidrógeno?(ENERGÍA DE IONIZACIÓN)IONIZACIÓN)

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Energía del electrón en su órbitaEnergía del electrón en su órbita

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Deficiencias del modelo de BhorDeficiencias del modelo de Bhor

Aunque explica la existencia de espectros de emisión, Aunque explica la existencia de espectros de emisión, sólo puede explicar los valores obtenidos en el sólo puede explicar los valores obtenidos en el espectro del hidrógeno.espectro del hidrógeno.

No puede explicar por qué en un mismo espectro hay No puede explicar por qué en un mismo espectro hay unas rayas más intensas que otras.unas rayas más intensas que otras.

Geometría molecular: no puede explicar por qué unas Geometría molecular: no puede explicar por qué unas moléculas son lineales ( COmoléculas son lineales ( CO22) y otras angulares (H) y otras angulares (H22O).O).

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Modelo cuántico actualModelo cuántico actual

PRINCIPIOS EN LOS QUE SE APOYAPRINCIPIOS EN LOS QUE SE APOYA

La Energía está cuantizada: ecuación de La Energía está cuantizada: ecuación de Plank y explicación, por A. Einstein, del Plank y explicación, por A. Einstein, del efecto fotoeléctrico.efecto fotoeléctrico.

Dualidad onda-partícula: Louis de Broglie, Dualidad onda-partícula: Louis de Broglie, 19241924

Principio de IncertidumbrePrincipio de Incertidumbre

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Modelo cuántico actualModelo cuántico actual

Dualidad onda-partícula: Louis de BroglieDualidad onda-partícula: Louis de Broglie

Las partículas presentan también un Las partículas presentan también un comportamiento de ondascomportamiento de ondas

La longitud de onda asociada a una La longitud de onda asociada a una partícula es partícula es λλ=h/m·v=h/m·v

Se observó la difracción de un haz de Se observó la difracción de un haz de elctroneselctrones

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Modelo cuántico actualModelo cuántico actual

Principio de Incertidumbre de HeisenbergPrincipio de Incertidumbre de Heisenberg

Para una partícula, no podemos medir la Para una partícula, no podemos medir la posición y el producto m·v con precisiónposición y el producto m·v con precisión

ΔΔx·x·Δ(m·v) ≥ h/4πΔ(m·v) ≥ h/4π

Si conocemos con precisión cómo se está Si conocemos con precisión cómo se está moviendo una partícula, no podemos moviendo una partícula, no podemos conocer también con precisión dónde estáconocer también con precisión dónde está

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Modelo cuántico actualModelo cuántico actual

Los electrones no son partículas que Los electrones no son partículas que siguen una trayectoria determinada sino siguen una trayectoria determinada sino que son también ondas; su que son también ondas; su comportamiento se analiza con una comportamiento se analiza con una función de ondafunción de onda

El concepto de órbita se sustituye por el El concepto de órbita se sustituye por el de de orbitalorbital

El estado de un electrón viene dado por El estado de un electrón viene dado por cuatro cuatro números cuánticosnúmeros cuánticos

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Modelo cuántico actualModelo cuántico actual

NIVELES Y SUBNIVELES DE ENERGÍANIVELES Y SUBNIVELES DE ENERGÍA

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Modelo cuántico actualModelo cuántico actual

NÚMEROS CUÁNTICOSNÚMEROS CUÁNTICOS

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Modelo cuántico actualModelo cuántico actual

NÚMEROS CUÁNTICOSNÚMEROS CUÁNTICOS

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Modelo cuántico actualModelo cuántico actual

ORBITALESORBITALES

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Modelo cuántico actualModelo cuántico actual

ORBITALESORBITALES

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Modelo cuántico actualModelo cuántico actual

ORBITALESORBITALES

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Modelo cuántico actualModelo cuántico actual

ORBITALESORBITALES