Modelo De Bohr

TEMAS:
El Modelo de Bohr
Limitaciones del modelo de Bohr
Principio de incertidumbre de Heisenberg
Naturaleza dual del electrón (Louis De Broglie)

MODELO DE BOHR
Para explicar el espectro de líneas del hidrogeno, Bohr supuso inicialmente que los electrones se movían en orbitas circulares alrededor del núcleo. Sin embargo, según la física clásica una partícula con carga eléctrica(como un electrón) que se mueve en una trayectoria circular debería perder energía continuamente por emisión de radiación electromagnética. Al perder energía, el electrón tendría que seguir una espiral a como Planck había abordado el problema de la naturaleza de la radiación emitida por los objetos calientes; supuso que las leyes conocidas de la física eran inadecuadas para describir todos losaspectos de los átomos. Además Bohr adopto la idea de Planck de que las energías están cuantizadas.
Bohr se baso su modelo en tres postulados:
1. Solo están permitidas orbitas con ciertos radios correspondientes a ciertas energías definidas, para los electrones de un átomo.
2. Un electrón en una orbita permitida tiene una energía especifica y esta en un estado de energía “permitido”.Un electrón en un estado de energía permitido no irradia energía, y por tanto, no cae en espiral hacia el núcleo.
3. Un electrón solo emite o absorbe energía cuando pasa de un estado permitido de energía a otro. Esta energía se emite o absorbe en forma de fotón, E =hv.
Los estados de energía del átomo de hidrogeno
Bohr calculo las energías correspondientes a cada una de las orbitaspermitidas. Dichas energías se ajustan a la formula siguiente;
E: (-2.18x 10⁻¹⁸ J)(1/n²)
El entero n puede tener valores de 1 a infinito, se denomina número cuántico. Cada orbita corresponde a un valor distinto de n, y el radio de la orbita aumenta al aumentar n. así, la primera orbita permitida (la segunda mas cercana al núcleo) tiene n= 2, y así sucesivamente.
Las energías del electrón deun átomo de hidrogeno dadas por la ecuación 6.5 son negativas para todos los valores de n, cuanto mas baja (mas negativa) es la energía mas estable es el átomo. La energía es mínima mas negativa con n= 1. Al aumentar n, la energía se hace cada vez menos negativa y, por tonto, aumenta.
En su tercer postulado, Bohr supuso que el electrón podía saltar de un estado de energía permitiendo aotro absorbiendo o emitiendo fotones, cuya energía radiante correspondía exactamente a la diferencia de energía entre los dos estados. Para que un electrón pase a un estado de energía más alta (con un valor mayor a n) se debe absorber energía. Por otro lado, se emite energía cuando el electrón salta a un estado de energía mas bajo (con un valor menor de n). por tanto, si un electrón salta deun estado inicial con energía Ei a un estado final con energía Ef, el cambio de energía estará dado por las relaciones siguientes:
∆E : Ef-Ei = E foton = hv
LIMITACIONES DEL MODELO DE BORH
El modelo atómico de Bohr explicaba el espectro atómico del hidrógeno ya que las frecuencias teóricas calculadas con el modelo de Bohr coincidían con las determinadas experimentalmente, sin embargo elmodelo de Bohr fallaba al intentar explicar los espectros de los átomos polielectrónicos e incluso con el espectro del hidrógeno cuando se utilizaron espectroscopios más potentes.
Los postulados de Bohr además suponían una mezcla un tanto confusa de mecánica clásica y mecánica cuántica

PRINCIPIO DE INSERTIDUMBRE
El físico alemán Werner Heisenberg llego a la conclusión de que la naturaleza dualde la materia impone una limitación fundamental a la precisión con que podemos conocer tanto la posición como la trayectoria (momentum) de cualquier objeto. la limitación se vuelve importante solo cuando tratamos con materia en el nivel subatómico ( es decir, masas tan pequeñas como las de un electrón). El postulado de Heisenberg se conoce como principio de incertidumbre. Si aplicamos este...