Estructura atomica

Unidad 1: Materia, estructura y Periodicidad
1.7. Base experimental de la teoría cuántica y estructura atómica.

Modelo de Dalton
En 1808, Dalton publicó sus ideas sobre el modelo atómico de la materia las cuales han servido de base a la química moderna. Los principios fundamentales de esta teoría son: La materia está formada por partículas muy pequeñas, llamadas átomos , que sonindivisibles e indestructibles. Hay distintas clases de átomos que se distinguen por su masa y sus propiedades.

Los átomos se combinan entre si en relaciones sencillas para formar compuestos.
En las reacciones químicas, los átomos se intercambian de una a otra sustancia, pero ningún átomo de un elemento desaparece ni se transforma en un átomo de otro elemento.

Modelo de Thomson: El electrón
Basadoen las experiencias en tubos de descarga de Crookes (1878).

En 1987, Thomson supone que las partículas que forman los rayos catódicos no eran átomos cargados sino fragmentos de átomos, es decir, partículas subatómicas a las que llamó corpúsculos. Luego se les dio el nombre de electrones. Y por lógica deberían existir partículas con carga positiva.

Modelo de Rutherford
En

1906 ErnestRutherford encontró que cuando se bombardeaba una delgada lámina metálica con partículas alfa (iones de helio = He++), la mayoría de las partículas penetraban la materia y sufría solamente una pequeña desviación en su recorrido.

Que los átomos están formados de un núcleo cargado positivamente, rodeado por un sistema de electrones. Que el volumen efectivo del núcleo es extremadamente pequeño encomparación con el del átomo y casi toda la masa de éste está concentrada en el núcleo.

Base Experimental de la Teoría Cuántica

Planck

Einstein

Bohr

de Broglie

Heisenberg

Friedrick Hund

Ernest Pauli

Schrödinger

Radiación Electromagnética
• Una onda electromagnética consiste en la oscilación de un campo eléctrico y otro magnético en direcciones perpendiculares, entresí, y a su vez, perpendiculares ambos a la dirección de propagación. Viene determinada por su frecuencia ( ) y por su longitud de onda ( ) relacionadas entre sí por:

•

 

c

λ =LONGITUD DE ONDA:



distancia entre dos puntos consecutivos de la onda con igual estado de vibración

C= velocidad de propagación de la luz =3.108m/s

  FRECUENCIA: número

de oscilaciones porunidad de tiempo

Los diferentes tipos de radiación electromagnética

• • • • • • •

Rayos  Rayos X Rayos UV Radiación visible. Rayos IR • Ondas de radar Microondas • Ondas de TV. Ondas de radio
• • • • Onda Onda Onda Onda

ultracorta corta. media. larga

Espectro Electromagnético

Es el conjunto de radiaciones electromagnéticas que emite o absorbe una sustancia o fuente de energía.Luz visible se extiende desde violeta (λ=400nm) hasta el rojo (λ=800nm).

Espectro de la luz visible

Color

Longitud de Onda (nm)

Frecuencia (vibraciones por segundo)

Violeta Azul Verde Amarillo Anaranjado Rojo

< 450 450 a 500 500 a 570 570 a 590 590 a 610 > 610

> 6.7 x 1014 6.7 a 6.0 x 1014 6.0 a 5.2 x 1014 5.2 a 5.1 x 1014 5.1 a 4.9 x 1014 < 4.9 x 1014

Teoría de PlanckEn 1900 Max Planck, físico alemán explica el fenómeno de la radiación que emite un elemento cuando se calienta.
La teoría cuántica se refiere a la energía:
Cuando una sustancia absorbe o emite energía, no puede absorberse o emitirse cualquier cantidad de energía, sino que definimos una unidad mínima de energía, llamada cuanto (que será el equivalente en energía a lo que es el átomo para lamateria). O sea cualquier cantidad de energía que se emita o se absorba deberá ser un número entero de cuantos.

Cuando la energía está en forma de radiación electromagnética (es decir, de una radiación similar a la luz), se denomina energía radiante y su unidad mínima recibe el nombre de fotón. La energía de un fotón viene dada por la ecuación de Planck:

E=h·ν

h: constante de Planck = 6.62...