Química. Unidad uno.
EL átomo. Es la partícula más pequeña que conserva las propiedades del elemento el cual corresponde y tiene como característica principal ser eléctricamente neutro.
a) Electrón (e-).
Descubierto por J.J. Thomson en 1897. La carga eléctrica se considera como la unidad de carga negativa, su masa de reposo es de 9.11x10-28 gira alrededor del núcleo a una velocidad de2.182x108cm/s aproximadamente.
b) Protón (p+)
Fue descubierto por Rutherford en 1920. Su carga eléctrica positiva es igual a la del electrón, esto significa que es la unidad de carga positiva, su masa es 1836 veces mayor a la del electrón e igual a 1.67x10-24g.
c) Neutrón (n±)
Chadwik pudo demostrar su existencia en 1932, su carga eléctrica es neutra (sin carga) y su masa es igual a la de losprotones.
Modelo cuántico.
Para Bohr, el electrón al moverse alrededor del núcleo está sujeto a fuerza de atracción coulombianas de acuerdo a la mecánica clásica. Al estar estudiando el átomo de hidrogeno encontró trayectorias definidas para el electrón, a las cuales llamó niveles energéticos. Propuso un modelo atómico que permitía explicar la aparición de las líneas de emisión espectrales al átomo dehidrogeno.
Bohr explica que cada nivel de energía está cuantizado energéticamente, fundamentándose en la teoría del cuanto propuesta por Planck y calculó la cantidad de energía requerida para que el electrón efectuara un salto cuántico, de un nivel energético a otro. Al experimentar el electrón estos saltos, observo su trayectoria por estos niveles, encontrando siete diferentes niveles, antes deque se formara un ion de hidrogeno; Mientras que los electrones describen una trayectoria no hay absorción ni emisión de energía, a estos estados donde no se pierde ni se gana energía se les denomina estados basales o fundamentales del átomo.
Normalmente los electrones se encuentran en el nivel de mínima energía, pero pueden absorber energía efectuando un salto cuántico, pasando a un nivelsuperior más alejado del núcleo y este estado es conocido como excitado, el cual es inestable y los electrones regresan a su nivel emitiendo un paquete de energía electromagnética; Todo lo que explica Bohr funciona solo para el átomo de hidrogeno, pues no podía explicar lo espectros de elemento polielectrónicos; La imagen del modelo actual del átomo se debe a los científicos Dirac y Jordan los cualesperfeccionaron los modelos anteriores.
En la actualidad se determina la posición más probable del electrón alrededor del núcleo mediante cuatro parámetros o números cuánticos:
n: número cuántico principal. Representa la capa o nivel principal de máxima energía a la que esta asociado el electrón, puede tomar valores enteros mayores que cero, del uno al siete. Hasta ahora suficientes para loselementos conocidos.
n = 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7
n= 1 es la órbita del nivel más bajo de energía, conforme los electrones tienen más energía van ocupando niveles cuyo “n” es mayor y están más alejados del núcleo.
l:número cuántico secundario. A estos subdivisiones se les denominaron subniveles energéticos, que representan el segundo número cuántico o secundario, que se conoce comonumero azimutal o de forma; El número cuántico l determina el tipo de subniveles posibles en donde se localiza el electrón y se relaciona con la nube electrónica así como la energía asociada con el movimiento del electrón alrededor del núcleo.
Tipos de subniveles.
l=0, lo representa el subnivel “s”.
l=1, representa el subnivel “p”.
l=2, representa el subnivel “d”.
l=3, representa el subnivel“f”.
Los valores numéricos de “l” son función del número principal “n” (solo hasta el cuarto nivel).
l = 0, 1, 2, 3,…, (n-1)
m: número cuántico magnético. El número cuántico “m”, representa la orientación espacial que puede tener las nube electrónicas alrededor del núcleo y se refiere a las posiciones, indica a las orbitales o reempes contenidos en los subniveles energéticos sometidos a un campo...
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