06EstructuraMateria

Estructura de la materia.
Introducción a la Química moderna.
Unidad 6

Contenidos (1)

2

1.- Radiación electromagnética y
espectros atómicos.
1.1. Series espectrales.
1.2. Ley de Rygberg ().

2.-  Orígenes de la teoría cuántica.
2.1.  Hipótesis de Planck.
2.2. Efecto fotoeléctrico. Teoría corpuscular.

3.-   Modelo atómico de Bohr.
4.-   Principios de la mecánica cuántica.
4.1. Dualidadonda-corpúsculo (De Broglie).
4.2. Principio de incertidumbre (Heisenberg).
4.3. Orbitales atómicos.

Contenidos (2)
5.-   Modelo cuántico para el átomo de
hidrógeno.
5.1. Números cuánticos.

6.- Configuraciones electrónicas.
6.1. Principio de mínima energía (aufbau)
6.2. Regla de Hund.
6.3. Principio de exclusión de Pauli.

3

Rayos catódicos.
Modelo de Thomson.


RREEP
PAASSO
O

Los rayos catódicosconfirmaron la
existencia de electrones en los átomos.
© Grupo ANAYA. S.A. Física y Química 1º de Bachillerato

Modelo atómico de Thomsom

4

Experimento y modelo de
Rutherford.

RREEP
PAASSO
O

5

Modelo atómico de Rutherford

La radiación
electromagnética.

RREEP
PAASSO
O

6

Una onda electromagnética consiste en la
oscilación de un campo eléctrico y otro
magnético en direccionesperpendiculares,
entre sí, y a su vez, perpendiculares ambos
a la dirección de propagación.
 Viene determinada por su frecuencia “ ” o
por su longitud de onda “”, relacionadas
entre sí por:
c
 



Espectro
electromagnético

RREEP
PAASSO
O

7



Es el conjunto de todas las radiaciones electromagnéticas
Tipos de radiaciones
desde muy
electromagnéticas según .
bajas longitu• Rayos 
des de ondas
•Rayos X
• Ondas de radar
(rayos 
• Rayos UV
• Ondas de TV.
• Onda ultracorta
• Radiaci
Radiació
ón visible.
10–12 m) hasta
• Onda corta.
• Rayos IR
• Onda media.
kilómetros
• Onda larga
• Microondas
(ondas de
• Ondas de radio
radio)

8

Espectro electromagnético.



© Ed. ECIR Química 2º Bachillerato

9

Espectros atómicos.






Cuando a los elementos en estado gaseoso se les
suministraenergía (descarga eléctrica,
calentamiento...) éstos emiten radiaciones de
determinadas longitudes de onda.
Estas radiaciones dispersadas en un prisma de un
espectroscopio se ven como una serie de rayas, y el
conjunto de las mismas es lo que se conoce como
espectro de emisión.
Igualmente, si una luz continua atraviesa una
sustancia, ésta absorbe unas determinadas
radiaciones que aparecen como rayasnegras en el
fondo continuo (espectro de absorción).

Espectro de emisión

10

www.puc.cl/sw_educ/qda1106/ CAP2/2B/2B1/

Espectro de absorción

© Ed. ECIR Química 2º Bachillerato

11

Algunos espectros de emisión

Potasio

Litio

Estroncio
estroncio.qt

12

Series espectrales






Serie Balmer: aparece en la zona visible del
espectro.
Serie Lyman: aparece en la zona
ultravioleta delespectro.
Serie Paschen
Aparecen
en
la
zona
Serie Bracket
infrarroja del espectro
Serie Pfund

Ley de Rydberg .


13

La relación entre las longitudes de onda de
las distintas rayas del espectro del
hidrógeno viene dada por la expresión:
 1
1
1
R
  2 enteros
2
donde n1 y n2 son
números
>0
n
n
 1
2
cumpliéndose que n2 > n1. (R = 1,0968 ·107 m–1)

Si n1 = 1; n2 = 2, 3, 4, 5 ... Serie Lyman
 Sin1 = 2; n2 = 3, 4, 5, 6 ... Serie Balmer
 Si n1 = 3; n2 = 4, 5, 6, 7 ... Serie Paschen


14

Orígenes de la teoría cuántica.



El modelo de Rutherford explica la penetrabilidad
de determinadas partículas en la materia.
Pero tiene algunos inconvenientes:
• No explica los espectros atómicos.
• La no emisión de energía por el giro de los electrones
(se sabía que al girar partículas cargadas,éstas deberían
emitir energía en forma de radiación electromagnética,
lo que conduciría a los electrones a “caer” hacia el
núcleo produciendo un colapso de los átomos).




Iba en contra de la estabilidad de los átomos.
Igualmente, las líneas espectrales deberían ser
explicadas a partir de una nueva teoría atómica.

E  h 

Hipótesis de Plank.
Cuantización de la energía.






15

El...