teoría cuántica y estructura atomica

Ingeniería Bioquímica

Unidad 1: Teoría cuántica y estructura Atómica










Índice

Portada………………………………………………………………………………1
Índice………………………………………………………………………………...2
1.1 Base experimental de la teoría cuántica……………………………………...….3
1.1.1 Radiación del cuerpo negro y teoría de Planck………………………………....3
1.1.2 Efecto fotoeléctrico………………………………………………………………....41.1.3 Espectros de emisión y series espectrales………………………………………6
1.2 Teoría atómica de Bohr…………………………………………………………….9
1.3 Ampliación de la teoría de Bohr, Teoría atómica de Sommerfeld…………...11
1.4 Estructura atómica…………………………………………………………...……13
1.4.1 Principio de dualidad del electrón. Postulado de Broglie…………………….15
1.4.2 Principio de incertidumbre de Heissenberg……………………………………161.4.3 Ecuación de onda de Schrödinger……………………………………………....22
1.4.3.1 Significado de la densidad de probabilidad (Ψ2)……………………….…...25
1.4.3.2 Solución de la ecuación de onda y su físico. Orbitales s, p, d, f…………..26
1.5 Teoría cuántica y configuración electrónica…………………………………...28
1.5.1 Niveles de energía de los orbitales………………………………………….…..29
1.5.2 Principio de exclusión dePauli…………………………………………….……30
1.5.3 Principio de Aufbau o de construcción…………………………………………31
1.5.4 Principio de máxima multiplicidad de Hund……………………………………32
1.5.5 Configuración electrónica de los elementos…………………………………...33
Fuentes de información……………………………………….………………….35















1.1BASE EXPERIMENTAL DE LA TEORÍA CUANTICA
La teoría cuántica, es una teoría física basada en la utilización del concepto de unidadcuántica para describir las propiedades dinámicas de las partículas subatómicas y las interacciones entre la materia y la radiación. Las bases de la teoría fueron sentadas por el físico alemán Max Planck, que en 1900 postuló que la materia sólo puede emitir o absorber energía en pequeñas unidades discretas llamadas cuantos. Otra contribución fundamental al desarrollo de la teoría fue el principiode incertidumbre, formulado por el físico alemán Werner Heisenberg en 1927, y que afirma que no es posible especificar con exactitud simultáneamente la posición y el momento lineal de una partícula subatómica.
1.1.1 RADIACION DEL CUERPO NEGRO Y TEORÍA DE PLANCK
El físico alemán Max Karl Ernst Ludwig Planck en 1900, dice que la interacción entre la materia y la radiación, no se verifica de maneracontinua, sino por pequeñas pulsadas llamados cuantos (radiaciones electromagnéticas emitidas en unidades discretas de energía), como resultado de los estudios de la radiación del cuerpo negro (cuerpo o superficie ideal, que absorbe toda la energía radiante sin reflejar ninguna). Planck diseño una fórmula matemática que describiera las curvas reales con exactitud, para demostrar que no todas lasformas de radiación electromagnética estaban constituidas por ondas, después, dedujo una hipótesis física que pudiera explicar la fórmula. Su hipótesis fue que la energía sólo es radiada en cuantos cuya energía es hð, donde ð es la frecuencia de la radiación y h es el `cuanto de acción', ahora conocido como constante de Planck. Según Planck, la energía de un “cuanto de luz” (fotón), es igual a lafrecuencia de la luz multiplicada por una constante. La primera medida fiable de la constante de Planck (1916) se debió al físico estadounidense Robert Millikan. El valor actualmente aceptado es h = 6,626 × 10-34 julios·segundo.





1.1.2 EFECTO FOTOELECTRICO
El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un metal o fibra de carbono cuando se hace incidir sobre él unaradiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). A veces se incluyen en el término otros tipos de interacción entre la luz y la materia fue descubierto y descrito por Heinrich Hertz en 1887, al observar que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se...