Química

 
tema:
Teoría cuántica y estructura atómica
Índice:
1.1 el átomo y sus partículas subatómicas.
1.1.1 rayos catódicos y rayos anódicos
1.1.2 radioactividad
1.2 base experimental de la teoría cuántica
1.2.1 teoría ondulatoria de la luz
1.2.2 radiación de un cuerpo negro y teoría de Planck
1.2.3 efecto fotoeléctrico
1.2.4 espectro de emisión y series espectrales
1.3 teoría atómica deBohr
1.3.1 teoría atómica de Bohr Sommerfeld
1.4 teoría cuántica
1.4.1 principio de dualidad. Postulado de Broglie
1.4.2 principio de incertidumbre de Heisenberg
1.4.3 significado físico de la funciones de la onda Ψ
1.4.4 números cuánticos y orbitales atómicos
1.5 distribución eléctrica en sistemas poli eléctricos
1.5.1 principios de Aufbau o de construcción
1.5.2 Principio de exclusión dePauli
1.5.3 Principio de máxima multiplicidad de Hund
1.5.4 Configuración electrónica de los elementos
1.5.5 Principios de Radiactividad









1.1 El átomo y sus partículas subatómicas.
El átomo es la unidad de materia más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Está compuesto por unnúcleo atómico, en el que se concentra casi toda su masa, rodeado de una nube de electrones. El núcleo está formado por protones, con carga positiva, y neutrones, eléctricamente neutros. Los electrones, cargados negativamente, permanecen ligados a este mediante la fuerza electromagnética.
Los átomos se clasifican de acuerdo al número de protones y neutrones que contenga su núcleo. El número de protoneso número atómico determina su elemento químico, y el número de neutrones determina su isótopo. Un átomo con el mismo número de protones que de electrones es eléctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso de protones o de electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denomina ion.
Las propiedades más interesantes de las 3 partículas constituyentes de la materia existente enel universo son:
Protón:
Se encuentra en el núcleo. Su masa es de 1,6×10-27kg.Tiene carga positiva igual en magnitud a la carga del electrón. El número atómico de un elemento indica el número de protones que tiene en el núcleo. Por ejemplo el núcleo del átomo de hidrógeno contiene un único protón, por lo que su número atómico (Z) es 1.
Electrón:
Se encuentra en la corteza. Su masaaproximadamente es de 9,1×10-31kg. Tiene carga eléctrica negativa (-1.602×10-19C).2
Neutrón:
Se encuentra en el núcleo. Su masa es casi igual que la del protón. No posee carga eléctrica.
En un astomo de un elemento cualquiera se tiene la misma cantidad de protones y de electrones, esta cantidad recibe el nombre de número atómico y se:
Designa por la letra”z”
A la cantidad de total de protones másneutrones presentes en un núcleo Atómico se denominan másico y se designa por la letra “A”. Si le designamos por “X” a un elemento cualquiera se numero atómico cualquiera su numero atómico y másico se representa por la siguiente manera
A, X, Z
Por ejemplo para el sodio tenemos

Así el numero de neutrones resulta de la ecuación neutrones (n) = A-Z


1.1.1 rayos catódicos y rayos anódicos:
Rayoscatódicos
Los rayos catódicos son corrientes de electrones observados en tubos de vacío, es decir los tubos de cristal que se equipan por lo menos con dos electrodos, un cátodo (electrodo negativo) y un ánodo (electrodo positivo) en una configuración conocida como diodo. Cuando se calienta el cátodo, emite una cierta radiación que viaja hacia el ánodo. Si las paredes internas de vidrio detrás delánodo están cubiertas con un material fluorescente, brillan intensamente. Una capa de metal colocada entre los electrodos proyecta una sombra en la capa fluorescente. Esto significa que la causa de la emisión de luz son los rayos emitidos por el cátodo al golpear la capa fluorescente. Los rayos viajan hacia el ánodo en línea recta, y continúan más allá de él durante una cierta distancia. Este...