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FÍSICO-QUIMICA 3º AÑO

Estructura Atómica

Los electrones se encuentran a gran distancia del núcleo. La masa del electrón es
despreciable (o sea, insignificante, muy pequeña) con respecto a la masa del núcleo.
El modelo de Rutherford era semejante al sistema planetario y totalmente diferente al
modelo compacto de Thomson.

3. Las ecuaciones de la mecánica cuántica explican elcomportamiento de los
electrones en los átomos (1925). Modelo atómico de Bohr y modelo atómico actual
Modelo atómico de Bohr
Los físicos sabían que los átomos estaban formados por protones y electrones y que
estos últimos giraban alrededor del núcleo a altas velocidades en órbitas circulares
Niels Bohr (danés, 1885-1962) propuso un modelo atómico que permitía explicar el
movimiento de loselectrones sin caer dentro del núcleo.
Las bases del modelo de Bohr fueron las siguientes:
• Los electrones en los átomos solo presentan ciertos estados energéticos estables. Así,
no cualquier órbita del modelo planetario estaría permitida para el electrón.
• Los electrones son partículas cargadas, pero no emiten radiación en su viaje alrededor
de núcleo, sino solamente cuando cambia el radio de suórbita.
1913 – Modelo de Bohr o de Rutherford-Bohr
Cuando todos los electrones de un átomo se encuentran en su estado de mínima
energía, se dice que el átomo está en estado fundamental.
Y los electrones ocupan los niveles energéticos más cercanos al núcleo.
Cuando un electrón absorbe energía, se aleja del núcleo; “salta” a niveles de mayor
valor energético. Este estado es sólo temporal y elelectrón libera esa energía absorbida
en forma de luz, regresando al nivel del que partió. El color de la luz emitida depende de
la cantidad de energía liberada. Un átomo se dice que está en estado excitado cuando
uno o más electrones (a los que les correspondería estar en un determinado nivel, por
ejemplo, 1 ó 2 ó 3…) absorbieron energía y “saltaron” a un nivel de energía superior.

7FÍSICO-QUIMICA 3º AÑO

Estructura Atómica

Modelo atómico actual
El modelo atómico de Bohr se ajustaba muy bien a los espectros, observados en el
átomo de hidrógeno, pero no podía explicar las características de los átomos con mayor
número de electrones.
En 1900 Max Karl Planck (alemán, 1858-1947), creador de la teoría cuántica, explicó
que la energía se radia en unidades pequeñas separadas,denominadas cuantos.
Así se inicia para la física la etapa conocida como mecánica cuántica y proporciona los
cimientos para la investigación en lo referente a la energía atómica.
Los átomos absorben o emiten luz de distintas longitudes de onda, los experimentos
espectrales indicaban que la energía de los electrones no podían tomar cualquier valor;
Plank, explicaba por qué los cuerposcalientes emitían radiación electromagnética y
llegó a la siguiente conclusión: los electrones sólo absorben o emiten luz en pequeños
paquetes de energía (cuantos de energía, deriva del latín quantum, que significa
cantidad elemental). Surge así el nombre de teoría cuántica o teoría de los cuantos.
Plank calculó que la mínima cantidad de energía luminosa que puede absorber o emitir
un cuerpo dependede la frecuencia de la luz que emite o absorbe
La fórmula que interpreta este hecho es la siguiente:

E = h .V
E= energía de un cuanto
h= constante de Planck
v= frecuencia de la radiación medida en oscilaciones por segundo
Las ecuaciones de la mecánica cuántica introducen cuatro números cuánticos que
describen los estados de energía posible para los electrones y por lo tanto, laprobabilidad de encontrarlos en una zona del espacio alrededor del núcleo atómico. A
esta región del espacio donde es probable encontrar al electrón, se la llama orbital.

n = número cuántico principal
l =
número cuántico secundario
m = número cuántico magnético
S =
número cuántico spin

Si pudiéramos fotografiar al electrón de un átomo en un instante dado y tomásemos
varias fotografías...