quimica


Atomo de bohr

Un átomo tiene una dimensión del orden de 10-9 m. Está compuesto por un núcleo relativamente pesado (cuyas dimensiones son del orden de 10-14 m) alrededor del cual se mueven los electrones, cada uno de carga –e (1.6 10-19 C), y de masa me (9.1·10-31 kg).
El núcleo está compuesto por protones y neutrones. El número Z de protones coincide con el número de electrones en un átomoneutro. La masa de un protón o de un neutrón es aproximadamente 1850 veces la de un electrón. En consecuencia, la masa de un átomo es prácticamente igual a la del núcleo.
Sin embargo, los electrones de un átomo son los responsables de la mayoría de las propiedades atómicas que se reflejan en las propiedades macroscópicas de la materia.
El movimiento de los electrones alrededor del núcleo seexplica, considerando solamente las interacciones entre el núcleo y los electrones (la interacción gravitatoria es completamente despreciable).

Consideremos dos electrones separados una distancia d, y comparemos la fuerza de repulsión eléctrica con fuerza de atracción entre sus masas.

La intensidad de la interacción gravitatoria es despreciable frente a la interacción electromagnética.
 Modelo atomico de bohr
El modelo de Bohr es muy simple y recuerda al modelo planetario de Copérnico, los planetas describiendo órbitas circulares alrededor del Sol. El electrón de un átomo o ión hidrogenoide describe también órbitas circulares, pero los radios de estas órbitas no pueden tener cualquier valor.
Consideremos un átomo o ión con un solo electrón. El núcleo de carga Ze es suficientementepesado para considerarlo inmóvil,

Si el electrón describe una órbita circular de radio r, por la dinámica del movimiento circular uniforme

En el modelo de Bohr, solamente están permitidas aquellas órbitas cuyo momento angular está cuantizado.

n es un número entero que se denomina número cuántico, y h es la constante de Planck 6.6256·10-34 Js
Los radios de las órbitas permitidas sondonde a0 se denomina radio de Bohr. a0 es el radio de la órbita del electrón del átomo de Hidrógeno Z=1 en su estado fundamental n=1.
La energía total es

En una órbita circular, la energía total E es la mitad de la energía potencial

La energía del electrón aumenta con el número cuántico n.
La primera energía de excitación es la que lleva a un átomo de su estado fundamental a su primer (omás bajo) estado excitado. La energía del estado fundamental se obtiene con n=1, E1= -13.6 eV y la del primer estado excitado con n=2, E2=-3.4 eV. Las energías se suelen expresar en electrón-voltios (1eV=1.6 10-19 J)
La frecuencia f de la radiación emitida cuando el electrón pasa del estado excitado E2 al fundamental E1 es

Atomo moderno
Ecuación de debroglíe
Tradicionalmente, loselectrones se habían considerado como partículas, y por tanto un haz de electrones sería algo claramente distinto de una onda. 
Louis de Broglie propuso (1923) eliminar esta distinción: un haz de partículas y una onda son esencialmente el mismo fenómeno; simplemente, dependiendo del experimento que realicemos, observaremos un haz de partículas u observaremos una onda. Así, el electrón posee unalongitud de onda (que es un parámetro totalmente característico de las ondas).
Esta idea, que en un principio era una simple propuesta teórica, fue confirmada experimentalmente en 1927, cuando se consiguió que haces de electrones experimentasen un fenómeno muy característico de las ondas: la distorsión de la onda al atravesar una rendija muy estrecha (difracción).
 
La energía correspondiente a unfotón viene dada por la ecuación:
E = h f = h c/l   
Teniendo en cuenta la ecuación de Einstein:
E = m c2
Al fotón, considerado como partícula, le correspondería un momento lineal que va a estar relacionado con su longitud de onda y se puede deducir de las expresiones anteriores:
h c/l = m c2
l = h / mc
De Broglie, asignó a las partículas una onda asociada cuya longitud de onda viene dada...