evolucion del modelo atomico 3

Unidad Nº1

Clase 3

El modelo es el resultado de múltiples investigaciones científicas
entre las que se destacan el aporte de:
 Max

Plank: Teoría cuántica.

 Niels

Bohr: Modelo Atómico.

 Louis

de Broglie: Dualidad Onda- Partícula.

 Werner

 Erwin

Heisenberg: Principio de Incertidumbre.

Schrödinger: Ecuación de onda de Schrödinger.

Las ecuaciones delmodelo mecánico-cuántico describen el
comportamiento de los electrones dentro del átomo, y

recogen su carácter ondulatorio y la imposibilidad de
predecir sus trayectorias exactas.
Surge el concepto de orbital como la
región del espacio del átomo donde la
probabilidad de encontrar un electrón
es muy grande.



El modelo es esencialmente un modelo matemático. Las
ecuaciones del modelomecánico-cuántico describen el
comportamiento de los electrones dentro del átomo.



Regido por el Principio de Incertidumbre, plantea que es
imposible determinar la posición y la velocidad (momentun) del
electrón simultáneamente.

Analogía que representa la dualidad ondapartícula, en el que se aprecia cómo un
mismo fenómeno puede ser percibido de
dos modos distintos.



Loselectrones se ubican en niveles probables de energía

cuantizada denominados orbitales.


El cambio de nivel energético se produce por absorción o
emisión de un fotón de energía E = h ·



El e- tiene un comportamiento dual onda-partícula. De
Broglie

propuso

que

las

partículas

materiales

tienen

propiedades ondulatorias, y que toda partícula en movimiento
lleva una ondaasociada.



Principio de Exclusión de Pauli, en un átomo no pueden
coexistir dos electrones con sus cuatro números cuánticos
iguales.



Regla de Hund, regla empírica obtenida al estudiar los
espectros, explica: Al llenar orbitales de igual energía los
electrones se distribuyen, siempre que sea posible, con sus
espines paralelos.

Características de los orbitales
o La energíaestá cuantizada.
o A diferencia del modelo atómico de Böhr este modelo no
determina la posición exacta del electrón (orbitas atómicas),
representa la mayor o menor probabilidad de encontrarlo
(orbital atómico).
o Dentro del átomo, el e- se interpreta como una nube de carga
negativa, donde es probable encontrar un electrón.
o Los e- están descriptos por los 4 números cuánticos.

ModeloAtómico Actual

Los números cuánticos
En el modelo mecánico-cuántico se
utilizan los mismos números cuánticos
que en el modelo de Böhr, pero cambia su
significado físico.

Hay cuatro números cuánticos: n, l, m y s.
• Principal (n): representa niveles de energía (E) del e;
toma valores del 1 al 7 para el estado estacionario.

• Secundario ó azimutal (l): representa subnivel de
E; tomavalores desde 0 (cero) hasta (n-1)
• Magnético (m): representa la orientación espacial del
orbital y toma valores que van de -l (ele) a +l.

• Espín (s): representa sentido del giro del electrón sobre
su propio eje, sus valores pueden ser -1/2 ó +1/2.

Los electrones y sus orbitales atómicos.
• En cada orbital podemos encontrar como máximo 2 electrones
• El número máximo de e- por nivelde energía está dado por (2n+2) así:
• n = 1; 1º nivel de E:

l = 0; 1 orb. “s” (2 e–)

• n = 2; 2º nivel de E:

l = 0; 1 orb. “s” (2 e–)
l = 1;

• n = 3; 3º nivel de E:

3 orb “p” (6 e–)

l = 0; 1 orb. “s” (2 e–)
l = 1;
l = 2;

• n = 4; 4º nivel de E:

3 orb “p” (6 e–)
5 orb. “d” (10 e–)

l = 0; 1 orb. “s” (2 e–)
l = 1;

3 orb “p” (6 e–)

l = 2;

5 orb “d” (10 e–)l = 3;

7 orb “f” (14e–) Y así sucesivamente…

¿Cómo son los orbitales atómicos según el
modelo Mecánico Cuántico?

Números Cuánticos de e- ubicados hasta el n= 4

1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f

n
1
2
2
3
3
3
4
4
4
4

l
0
0
1
0
1
2
0
1
2
3

m
0
0
–1,0,1
0
–1,0,1
–2, –1,0,1,2
0
–1,0,1
–2, –1,0,1,2
–3,–2, –1,0,1,2,3

s
1/2
1/2
1/2...