Quimica General

Enlaces Atómicos

Enlaces Atómicos
Dr. Andres Ozols
Laboratorio de Sólidos Amorfos (Depto. de Física)
Grupo de Biomateriales para Prótesis GBP
(Instituto de Ingeniería Biomédica)
aozols@fi.uba.ar
.
Contenido:

FACULTAD de INGENIERIA
1. Estructura atómica
UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES
F.I.U.B.A.

El átomo de Bohr
Modelo atómico actual
Números Cuánticos
Tabla periódica de loselementos
2. Análisis cualitativo y cuantitativo
microscopía electrónica de barrido.

Av. Paseo Colón 850
1063 Buenos Aires, Argentina

por

3. El enlace atómico
4. El enlace covalente
5. El enlace metálico.
6. El enlace de Van der Waals
7. Materiales: clasificación en función de la

clase de enlace
8. Problemas

Septiembre 2009

Dr. A. Ozols

1

Enlaces Atómicos

ESTRUCTURAATÓMICA
La compresión de la naturaleza de los enlaces
atómico requiere el estudio previo de la estructura
atómica a partir de los modelos de Bohr y los
resultados de la mecánica cuántica predichos por
Schrődinger a partir de su ecuación de onda.
El átomo de Bohr
Niels Bohr, físico danés, como investigador visitante
del equipo de Rutherford en Inglaterra en 1911,
propuso una modificacióndel modelo atómico
planetario (Figura 1), que permitía superar las
dificultades del anterior: Además, pudo explicar,
con una excelente precisión, el origen de los
espectros atómicos y sus características.

Figura 2: Modelo atómico de Bohr los electrones
giran en órbitas circulares alrededor del núcleo;
ocupando la órbita de menor energía posible, o sea
la órbita más cercana posible alnúcleo.

Las hipótesis o postulados de Bohr fueron:
1. Las órbitas de los electrones en torno al núcleo
son estacionarias, es decir, el electrón gira en ellas
sin emitir ni absorber energía. A cada órbita le
corresponde por tanto una energía definida e igual a
la que posee el electrón cuando está en ella (Figura
2).
Figura 1: Modelo atómico de Rutherford:
electrones girando alrededor de unnúcleo denso y
positivo

Los trabajos de Planck y de Einstein, habían
introducido en la física la idea de cuantificación. En
ésta los fenómenos de absorción o emisión de
radiación por la materia ocurrían por intercambios
de energía en forma discontinua, como a «saltos» o
cuantos. Bohr hizo la síntesis de ambos esquemas:
el modelo planetario de Rutherford y la
cuantificación de la energía dePlanck-Einstein,
construyendo de este modo su teoría del átomo.

2. La emisión o la absorción de radiación por un
átomo va acompañada de saltos electrónicos de
una órbita a otra de diferente energía. La radiación
emitida o absorbida tiene una frecuencia ν tal que
verifica la ecuación
Ei – Ej = hν

(1)

donde Ej y Ei son las energías de las órbitas entre las
cuales se produce latransición, siendo h la constante
de Planck.
3. Las leyes de la mecánica clásica permiten
explicar el carácter circular de las órbitas
electrónicas, pero no las transiciones de una órbita a
otra.
4. No todas las órbitas circulares están permitidas
para un electrón (Figura 3). Sólo aquellas que
satisfacen la condición:

L= n

(2)

siendo L el impulso angular orbital del electrón y n
unnúmero natural, denominado número cuántico,

Dr. A. Ozols

2

Enlaces Atómicos

pues su presencia en la ecuación cuantifica el radio
de la órbita .
n
Distancia [Å]
0,53
1
2,12
2
4,76
3
8,46
4
13,22
5
19,05
6
25,93
7
Figura 3: Modelo atómico de Bohr Cada órbita se
corresponde con un nivel energético identificado con
el «número cuántico principal», n; que tiene valores
denúmeros naturales (1,2, 3…,etc). Las distancias del
núcleo en las que se puede encontrar un electrón en el
hidrógeno se presentan en la tabla de la derecha.

Bohr admitió la utilidad de la física clásica para
explicar algunos aspectos de su modelo y a la vez la
rechazó para explicar otros. El problema de la
inestabilidad del átomo planteado con anterioridad
para el modelo planetario...