modelo mecano cuntico

Estructura atómica
Modelo mecano-cuántico
Química – 1er Año
Prof. Oscar Salgado B.
osalgado@ceat.cl

Introducción
El modelo atómico de Bohr, explica
satisfactoriamente el átomo de hidrogeno
y otras especies hidrogenoides como
He+, Li+2, Be+3 que poseen solo un
electrón.

los otros átomos resultaron ser
mas complejos e incluyen multiplicidad de

Naturaleza de la luz
• Según el modeloondulatorio
clásico, la luz actúa como
onda, lo que explica
fenómenos como:
- Formación del arco iris
- Funcionamiento de las lentes
- La distorsión de las imágenes
en el agua

¿Qué es una onda?
 En términos físicos:
una onda es una
perturbación que se
propaga en un
medio material (por
ejemplo una cuerda)
o por el vacío (las
ondas
electromagnéticas).

Al ser este valor constante, una
radiación con unafrecuencia alta tiene
una longitud de onda corta y viceversa.
El número de ondas emitidas en cada segundo
se llama frecuencia.

De la Física Clásica a la
Mecánica Cuántica

 Hay tres fenómenos científicos que
tiene que ver con las radiaciones
que puede producir un cuerpo y que
no pudieron ser explicados por la
Física Clásica hasta los comienzos
del siglo XX.

 Los quemadores de una estufa, es uncuerpo que no emite radiación si está
apagada (cuerpo oscuro), si está caliente,
emite una radiación roja intensa. Los
conceptos de longitud de onda no
permitían explicar esta radiación.

En 1900, el físico alemán Max Planck resuelve el
problema con una hipótesis revolucionaria: “la
energía sólo puede liberarse (o ser absorbida) por
los átomos en paquetes discretos con un tamaño
mínimo”, a los quedenominó cuantos,
definiéndolos como “la mínima cantidad de energía
que puede ser emitida o absorbida en forma de
radiación electromagnética”

 Efecto fotoeléctrico:
Una superficie metálica que
recibe energía puede emitir
electrones, lo que genera
corriente eléctrica.

A la luz de lo propuesto por Max Planck,
en 1905 Albert Einstein sugiere que
para explicar el fenómeno no se puede
pensar en laluz como un “rayo de luz
en términos de onda”, sino como un
rayo de partículas” a las que denominó
fotones.

 Espectros atómicos:
Cuando un haz de luz atraviesa un
medio diferente, se dispersa en
sus componentes de diferentes
longitudes de ondas.
Espectro de emisión
Un gas excitado libera radiación sólo en
ciertas longitudes de onda

Espectro de absorción
Cuando la radiación atraviesa un gas,este
absorbe una parte del espectro, apareciendo
líneas negras únicas y características de cada
elemento.
Las energías del electrón están cuantizadas
(Niels Bohr)

De la Teoría Clásica a la Teoría Cuántica
Observación

Teoría

1.- Radiación de cuerpo 1.- La energía esta
negro
cuantizada
2.- Efecto fotoeléctrico

2.- La luz se comporta
como partículas (fotones)

3.-. Espectros atómicos
de líneas3.-. La energía de los
átomos esta cuantizada

4.- Cristales metálicos
refractan electrones

4.- La materia se
comporta como ondas

5.- Longitud de onda de
un fotón aumenta al
chocar con un electrón

5.- Las partículas tienen
longitud de onda, y los
fotones tiene momento
(masa)

Mundo
macroscópico
1.- La materia se
encuentra en trozos
que se pueden pesar.

Mundo
microscópico
1.- Materia y energíatienen propiedades de
corpúsculo.

2.- La energía no
tiene masa.
3.- La energía puede tener
cualquier valor.
4.-. La materia se
mueve en
trayectorias definidas.
5.- La energía viaja en
ondas.

2.- Materia y energía
están cuantizadas.

3.- Materia y energía
tienen propiedades de
onda.

Modelo Mecano-Cuántico del
Átomo
 Quienes sentaron las bases del nuevo modelo
mecano-cuántico fueron trescientíficos:

 Principio de dualidad onda-partícula.
Hipótesis planteada en 1924 por el
científico francés Louis Broglie
representa el inicio de la mecánica
cuántica moderna.
De Broglie plantea que las partículas
materiales, en especial los electrones,
deberían tener comportamiento dual ondapartícula como la luz.
En 1927 la hipótesis fue corroborada
experimentalmente, es decir, los electrones...