Quimica

Teoría cuántica y estructura atómica..

Ingeniería electromecánica.

07/septiembre/2012

Unidad 1. Teoría cuántica y estructura atómica.

Subtemas.
1.1 El átomo y sus partículas subatómicas.
1.2.1 Rayos catódicos y rayos anódicos.
1.2.2 Radiactividad.
1.2 Base experimental de la teoría cuántica.
1.3.3 Teoría ondulatoria de la luz.1.3.4 Radiación del cuerpo negro y teoría de Planck.
1.3.5 Efecto fotoeléctrico.
1.3.6 Espectros de emisión y series espectrales.
1.3 Teoría atómica de Bohr.
1.4.7 Teoría atómica de Bohr-Sommerfeld.
1.4 Teoría cuántica.
1.5.8 Principio de dualidad. Postulado de De Broglie.
1.5.9 Principio de incertidumbre de Heisenberg.1.5.10 Ecuación de onda de Schrödinger.
1.5.11.1 Significado físico de la función de onda ψ.
1.5.11.2 Números cuánticos y orbitales atómicos.
1.5 Distribución electrónica en sistemas poli electrónicos.
1.6.11 Principio de Aufbau o de construcción.
1.6.12 Principio de exclusión de Pauli.
1.6.13 Principio de máxima multiplicidad de Hund.1.6.14 Configuración electrónica de los elementos y su ubicación en la clasificación periódica.
1.6.15 Principios de radiactividad.
1.6 Aplicaciones tecnológicas de la emisión electrónica de los átomos.

1.1 El átomo y sus partículas subatómicas.

Un átomo se define como la unidad básica de un elemento que puede intervenir en una combinación química. Un átomo sedescribe como una partícula extremadamente pequeña e indivisible.

1.2.1 Rayos catódicos y anódicos.
Consta de un tubo de vidrio del cual se han evacuado casi todo el aire. Si se colocan dos placas metálicas y se conectan a una fuente de alto voltaje, la placa con carga negativa, llamada cátodo, emite un rayo invisible. Este rayo catódico se dirige hacia la placa con carga positiva,llamada ánodo, que atraviesa por una perforación y continúa su trayectoria hasta el otro extremo del tubo. Cuando dicho rayo alcanza el extremo, cubierto de una manera especial, produce una fuerte fluorescente o luz brillante.

1.2.2 Radiactividad

En 1895, el físico alemán Wilhelm Röntgen observo que cuando los rayos catódicos incidían sobre el vidrio y los metales, hacían que estosemitieran unos rayos desconocidos. Estoy rayos muy energéticos eran capaces de atravesar la materia, oscurecerían las placas fotográficas, incluso cubiertas, y producían fluorescencia en algunas sustancias. Debido a que estos rayos no eran desviados de su trayectoria por un imán, no estaba constituidos por partículas con carga, como los rayos catódicos. Röntgen les dio el nombre de rayos X, por sunaturaleza desconocida.
Poco después del descubrimiento de Röntgen, Antoine Becquerel, profesor de física en parís, empezó a estudiar las propiedades fluorescentes de las sustancias. Accidentalmente encontró que algunos compuestos de uranio oscurecían las placas fotográficas cubiertas, incluso en usencia de rayos catódicos. Al igual que los rayos X, los rayos provenientes de los compuestos deuranio resultaban altamente energéticos y no los desviaba un imán, pero diferían que los rayos X en que se emitían de manera espontanea.

Marie Curie, discípula de Becquerel, sugirió el nombre de radioactividad para describir la emisión espontanea de partículas y/o radiación. Desde entonces se dice que un elemento es radiactivo si emite radiación de manera espontanea.
1.2 Base experimental dela teoría cuántica.

Los primeros intentos de los físicos del siglo XIX para comprender el comportamiento de los átomos y de las moléculas no fueron exitosos del todo. Al suponer que las moléculas se comportan como pelotas que rebotan, los físicos fueron capaces de predecir y explicar algunos fenómenos macroscópicos, como la presión que ejerce un gas. Sin embargo, este modelo no informaba del...