ESTRUCTURA ATÓMICA Y TEORÍA CUÁNTICA

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PUEBLA

MATERIA: QUÍMICA

TRABAJO DE CONSULTA DE LA UNIDAD 1














INTRODUCCIÓN
Para entender la materia de química se necesita tanto la teoría como la práctica de cada uno de los temas.
Aquí se presentan los temas de la unidad 1, los cuáles nos dan los conocimientos básicos de la química, en cuanto a su teoría, y de todo lo que veremos a lolargo del programa, obviamente, durante la primera unidad.
Se inicia desde los primeros conceptos y las bases más significativas para ir continuando con la evolución de la química conforme el tiempo nos fue brindando los conocimientos.
Todo está de alguna forma ligado y un tema conlleva a otro, es por eso que se presenta enumerado y sin algún problema para su comprensión.ÍNDICE
UNIDAD 1: ESTRUCTURA ATÓMICA Y TEORÍA CUÁNTICA
1.1 Base experimental de la teoría cuántica y estructura atómica.
1.2 Efecto fotoeléctrico
1.3 Teoría de Bohr y series espectrales
1.4 Principio de la dualidad de la materia de Luis De Broglie
1.5 Teoría cuántica
1.5.1 Principio de incertidumbre de Heisenberg
1.5.2 Ecuación de onda de Schrödinger
1.5.2.1 Números cuánticos
1.5.2.2Orbitales atómicos
1.6 Configuración electrónica
1.6.1 Proceso de AUFBAU
1.6.1.1 Principio de energía mínima
1.6.1.2 Principio de exclusión de Pauli
1.6.1.3 Principio de máxima multiplicidad de Hund









UNIDAD 1: ESTRUCTURA ATÓMICA Y TEORÍA CUÁNTICA.
RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA Y ESPECTROS ATÓMICOS.
Una onda electromagnética consistía en la oscilación de un campo eléctrico y otromagnético en direcciones perpendiculares, entre sí, y a su vez, perpendiculares ambos a la dirección de propagación.
La radiación electromagnética viene determinada por su frecuencia “n” o por su longitud de onda “l”, relacionadas entre sí por:

Se llama espectro electromagnético al conjunto de todas las radiaciones electromagnéticas desde muy bajas longitudes de ondas como losrayos g (10–12 m) hasta kilómetros (ondas de radio).

Espectros atómicos.
Cuando a los elementos en estado gaseoso se les suministra energía (descarga eléctrica, calentamiento...) éstos emiten radiaciones de determinadas longitudes de onda.
Estas radiaciones dispersadas en un prisma de un espectroscopio se ven como una serie de rayas, y el conjunto de las mismas es lo que se conoce como espectro de emisión.Igualmente, si una luz continua atraviesa una sustancia, ésta absorbe unas determinadas radiaciones que aparecen como rayas negras en el fondo continuo (espectro de absorción).
Series espectrales.
Las diferentes líneas que aparecieron en el espectro del hidrógeno se podían agrupan en diferentes series cuya longitud de onda es más parecida:
·       Serie Lyman:        zona ultravioleta del espectro.·       Serie Balmer:       zona visible del espectro.
·       Serie Paschen     zona infrarroja del espectro.
·       Serie Bracket:      zona infrarroja del espectro.
·       Serie Pfund:         zona infrarroja del espectro.
Ley de Rydberg. ·
La relación entre las longitudes de onda de las distintas rayas del espectro del hidrógeno viene dada por la expresión:

Donde n1 y n2 sonnúmeros naturales, cumpliéndose siempre que  n2 > n1, con lo que el paréntesis queda positivo. R es una constante llamada constante de Rydberg cuyo valor es: R = 1,0968 x 107 m–1.
·       Si n1 = 1; n2 = 2, 3, 4, 5,...           Serie Lyman
·       Si n1 = 2; n2 = 3, 4, 5, 6,...           Serie Balmer
·       Si n1 = 3; n2 = 4, 5, 6, 7,...           Serie Paschen
·       Si n1 = 4; n2 = 5, 6, 7,8,...           Serie Bracket
·       Si n1 = 5; n2 = 6, 7, 8, 9,...           Serie Pfund .















1.1 Base experimental de la teoría cuántica y estructura atómica.
ORÍGENES DE LA TEORÍA CUÁNTICA.
El modelo de Rutherford, basado en la concentración de carga positiva en el núcleo de los átomos girando los electrones en órbitas a enorme distancia del núcleo en...