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Páginas: 6 (1381 palabras)
Publicado: 23 de abril de 2013
Loreto Miranda Salinas/2013
Carrera de Ingeniería en Prevención de Riesgos Calidad y Ambiente
QUÍMICA GENERAL
1° UNIDAD: LA QUÍMICA UNA CIENCIA TRANSFORMADORA
APUNTE: MODELO ATÓMICO ACTUAL
Modelos Atómicos
El modelo de Bohr era determinista, pero funcionaba muy bien para el átomo de hidrógeno. En los espectros realizados para otros átomos se observaba que los electronesde un mismo nivel energético tenían distinta energía. Algo andaba mal. La conclusión fue que dentro de un mismo nivel energético existían subniveles (los que después se denominarían orbitales s, p, d, f).
En 1916, Arnold Sommerfeld modifica el modelo atómico de Bohr, en el cual los electrones sólo giraban en órbitas circulares, al decir que también podían girar en órbitas elípticas.
Losmodelos atómicos de Bohr y de Sommerfeld nacieron de la combinación de aspectos de la mecánica clásica newtoniana con aspectos de la teoría cuántica de Planck, constituyendo la teoría cuántica antigua. La imposibilidad de abordar el mundo subatómico con los principios de la mecánica clásica condujo al fracaso de ambos modelos y al desarrollo, en la segunda década del siglo XX, de una nueva mecánicacuántica.
¿EN QUÉ CONSISTE EL MODELO CUÁNTICO ACTUAL?
El modelo mecano-cuántico actual llamado "modelo orbital" o "cuántico - ondulatorio" Es un modelo de gran complejidad matemática, tanto así, que usándolo sólo se puede resolver con exactitud el átomo de hidrógeno. Para resolver átomos distintos al de hidrógeno se recurre a métodos aproximados. Este modelo se basa en tres pilares: lateoría de Planck, y en otros dos principios fundamentales, la dualidad onda-corpúsculo de De Broglie y el principio de incertidumbre de Heisenberg. Este modelo actual fue desarrollado durante la década de 1920, sobre todo por Schrödinger y Heisenberg y postula la existencia de subniveles de energía, dentro de los niveles de la corteza atómica.
La dualidad onda-corpúsculo: Louis de Broglie (1924)postuló que “si las ondas luminosas se pueden comportar como un rayo de partículas, es posible que los electrones posean propiedades ondulatorias”.
Sugirió que el comportamiento dual de la onda-partícula dado a la luz, podría extenderse con un razonamiento similar, a la materia en general. Las partículas materiales muy pequeñas (electrones, protones, átomos y moléculas) bajo ciertas circunstanciaspueden comportarse como ondas. En otras palabras, las ondas tienen propiedades materiales y las partículas propiedades ondulatorias (ondas de materia)
Según la concepción de Broglie, los electrones en su movimiento deben tener una cierta longitud de onda por consiguiente debe haber una relación entre las propiedades de los electrones en movimiento y las propiedades de los fotones (luz).Sugirió que el electrón en su trayectoria circular alrededor del núcleo, tenía una longitud de onda () característica, la que dependía de su masa (m) y de su velocidad (v). Las propiedades ondulatorias y corpusculares de la materia se relacionan mediante la ecuación:
Siendo h la constante de Planck y p el momento lineal de la partícula
El principio de incertidumbre: Propuesto por Heisenberg(1927), establece que "Es imposible determinar simultáneamente y con exactitud, la posición y la velocidad del electrón, al comportarse como onda". El producto de las imprecisiones de esas magnitudes está dada por la ecuación:
La naturaleza ondulatoria del electrón permite que este sea descrito por una ecuación de ondas. Schrödinger (1926) formuló una ecuación (ecuación de ondas deSchrödinger) que describe el comportamiento y la energía de las partículas subatómicas. Esta ecuación incorpora tanto el comportamiento de partícula, en términos de la masa (m), como el de onda, en términos de una función de onda Ψ, que depende de la ubicación del sistema en el espacio. La ecuación de onda de Schrödinger, toma la forma (sólo para que comprendan la complejidad de la ecuación, no se debe...
Loreto Miranda Salinas/2013
Carrera de Ingeniería en Prevención de Riesgos Calidad y Ambiente
QUÍMICA GENERAL
1° UNIDAD: LA QUÍMICA UNA CIENCIA TRANSFORMADORA
APUNTE: MODELO ATÓMICO ACTUAL
Modelos Atómicos
El modelo de Bohr era determinista, pero funcionaba muy bien para el átomo de hidrógeno. En los espectros realizados para otros átomos se observaba que los electronesde un mismo nivel energético tenían distinta energía. Algo andaba mal. La conclusión fue que dentro de un mismo nivel energético existían subniveles (los que después se denominarían orbitales s, p, d, f).
En 1916, Arnold Sommerfeld modifica el modelo atómico de Bohr, en el cual los electrones sólo giraban en órbitas circulares, al decir que también podían girar en órbitas elípticas.
Losmodelos atómicos de Bohr y de Sommerfeld nacieron de la combinación de aspectos de la mecánica clásica newtoniana con aspectos de la teoría cuántica de Planck, constituyendo la teoría cuántica antigua. La imposibilidad de abordar el mundo subatómico con los principios de la mecánica clásica condujo al fracaso de ambos modelos y al desarrollo, en la segunda década del siglo XX, de una nueva mecánicacuántica.
¿EN QUÉ CONSISTE EL MODELO CUÁNTICO ACTUAL?
El modelo mecano-cuántico actual llamado "modelo orbital" o "cuántico - ondulatorio" Es un modelo de gran complejidad matemática, tanto así, que usándolo sólo se puede resolver con exactitud el átomo de hidrógeno. Para resolver átomos distintos al de hidrógeno se recurre a métodos aproximados. Este modelo se basa en tres pilares: lateoría de Planck, y en otros dos principios fundamentales, la dualidad onda-corpúsculo de De Broglie y el principio de incertidumbre de Heisenberg. Este modelo actual fue desarrollado durante la década de 1920, sobre todo por Schrödinger y Heisenberg y postula la existencia de subniveles de energía, dentro de los niveles de la corteza atómica.
La dualidad onda-corpúsculo: Louis de Broglie (1924)postuló que “si las ondas luminosas se pueden comportar como un rayo de partículas, es posible que los electrones posean propiedades ondulatorias”.
Sugirió que el comportamiento dual de la onda-partícula dado a la luz, podría extenderse con un razonamiento similar, a la materia en general. Las partículas materiales muy pequeñas (electrones, protones, átomos y moléculas) bajo ciertas circunstanciaspueden comportarse como ondas. En otras palabras, las ondas tienen propiedades materiales y las partículas propiedades ondulatorias (ondas de materia)
Según la concepción de Broglie, los electrones en su movimiento deben tener una cierta longitud de onda por consiguiente debe haber una relación entre las propiedades de los electrones en movimiento y las propiedades de los fotones (luz).Sugirió que el electrón en su trayectoria circular alrededor del núcleo, tenía una longitud de onda () característica, la que dependía de su masa (m) y de su velocidad (v). Las propiedades ondulatorias y corpusculares de la materia se relacionan mediante la ecuación:
Siendo h la constante de Planck y p el momento lineal de la partícula
El principio de incertidumbre: Propuesto por Heisenberg(1927), establece que "Es imposible determinar simultáneamente y con exactitud, la posición y la velocidad del electrón, al comportarse como onda". El producto de las imprecisiones de esas magnitudes está dada por la ecuación:
La naturaleza ondulatoria del electrón permite que este sea descrito por una ecuación de ondas. Schrödinger (1926) formuló una ecuación (ecuación de ondas deSchrödinger) que describe el comportamiento y la energía de las partículas subatómicas. Esta ecuación incorpora tanto el comportamiento de partícula, en términos de la masa (m), como el de onda, en términos de una función de onda Ψ, que depende de la ubicación del sistema en el espacio. La ecuación de onda de Schrödinger, toma la forma (sólo para que comprendan la complejidad de la ecuación, no se debe...
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