Radiobiologia

Instituto Tecnológico Boca del Rio
Lic. En Biología

Unidad 11: Radiobiología

Estructura general del átomo

De forma general el átomo está constituido de un núcleo que contiene protones y neutrones y orbitando se encuentran los electrones que están dispuestos en capas de acuerdo con su número atómico.
MODELO ATÓMICO DE BOHR
El átomo sólo puede poseer unas pocas y determinadas energías;las demás están prohibidas. Este comportamiento se describe diciendo q el átomo está cuantizado. Bohr supone q el electrón no puede girar a cualquier distancia del núcleo, sino, en ciertas órbitas solamente. Como en cada una tiene una energía diferente (mayor cuanto más alejado esté del núcleo), de ahí q las energías permitidas al electrón, y por tanto al átomo en su conjunto, sean únicamente unnum limitado. Así pues, cada átomo está caracterizado por una conjunto definido de niveles de energía: E1, E2, E3, etc. Otra interesante idea de Bohr para explicar las variaciones de energía q puede experimentar el átomo es suponer q el electrón puede saltar de una órbita a otra. Al suministrar energía al átomo el electrón absorbe una cantidad precisa de ésta y salta a una órbita superior. Comola situación no es estable, termina cayendo a una órbita de menor energía y emite la energía sobrante en forma de luz de frecuencia dada por la ecuación de Planck (E=hv). De esta manera se explican las distintas líneas espectrales. A n se le llama número cuántico principal. Dándole valores a n obtenemos los diversos niveles de energía. El electrón del H (hidrógeno) tiende a ocupar el nivel demenor energía o estado fundamental, más estable, aunque con aporte energético suficiente dicho electrón puede encontrarse en un estado excitado, ocupando otro nivel distinto del primero.
LA MECÁNICA CUÁNTICA
Principio de incertidumbre: Heisenberg afirma q es imposible conocer simultáneamente la velocidad y la posición de una partícula con absoluta exactitud. Así, cuanto más exacta es la medida de laposición de un electrón, más grande es la incertidumbre con respecto a su velocidad. Como ambas magnitudes son las q permiten predecir la trayectoria de una partícula, es imposible conocer la trayectoria de un electrón. La idea del electrón girando en órbitas circulares o elípticas, bien definidas, en torno al núcleo es incompatible con el principio de incertidumbre, y demasiado simple paraexplicar los complejos aconteceres atómicos.
MODELO ATÓMICO DE LA MECÁNICA CUÁNTICA
Orbitales. Cada orbital se caracteriza porq:
* 1) La energía del átomo está característica. La energía del átomo está cuantizada
* 2) Describe una distribución espacial del electrón. Lo q marca la diferencia con el modelo de Bohr es la descripción del comportamiento del electrón. La ecuación no determina laposición o la trayectoria del electrón, sino la mayor o menor probabilidad de q se encuentre en los diversos puntos del átomo. Cada orbital indica una distribución diferente de la densidad electrónica en el espacio.

Números cuánticos

El número cuántico principal, n, indica el nivel de energía
El número cuántico secundario, l, indica el subnivel de energía q corresponde a un tipo de orbital.
El númerocuántico magnético, ml, describe la orientación espacial permitida para un mismo tipo de orbital.
Cada electrón en el átomo viene definido por los valores de los tres números cuánticos anteriores n, l y ml, q son los mismos del orbital q ocupa, y además por el valor de un cuarto, llamado número cuántico de espín, ms.
* DISTRIBUCIÓN DE LOS ELECTRONES: Principio de exclusión de Pauli. En unmismo átomo no pueden existir dos electrones con los cuatro valores de los números cuánticos iguales (en un orbital, sólo puede haber como máximo dos electrones, q han de tener espines contrarios (1/2, -1/2)).
* SISTEMA PERIÓDICO: El sistema periódico se construye ordenando los elementos según su número atómico (Z) creciente. Así se pone en evidencia la llamada ley periódica, q dice: las...