Unidad 1.- Teoría cuántica y estructuración

INDICE
Unidad 1. Teoría Cuántica y estructuración
1.1 Base experimental de la Teoría Cuántica.
1.1.1 Radiación del cuerpo negro y teoría de Planck.
1.1.2 Efecto fotoeléctrico.
1.1.3 Espectro de emisión y series espectrales.
1.2 Teoría atómica de Bohr.
1.3 Ampliación de la teoría de Bohr.
1.4 Estructura Atómica.
1.4.1 Principio de Dualidad (Comportamiento del electrón partícula onda)postulado de Broglie.
1.4.2 Principio de incertidumbre de Heisenberg.
1.4.3 Ecuación de onda d Schrödinger.
1.4.3.1 Significado físico de la función Ψ².
1.4.3.2 Solución de la ecuación de onda y su significado físico: orbitales s, p, f, d.
1.4.4 Teoría cuántica y configuración electrónica.

1.4.4.1 Distribución electrónica en sistemaspoli-electrónicos.
1.4.4.1.1 Niveles de energía de los orbitales.
1.4.4.1.2 Principio de exclusión de Pauli.
1.4.4.1.3 Principio de Aufbau o de construcción.
1.4.4.1.4 Principio de máxima multiplicidad de Hund
1.4.4.1.5 Configuración electrónica de los elementos.

1.4.5 Hibridación de orbitales.
1.4.5.1 Teoría de lahibridación.
1.4.5.2 Formación, representación y características de los orbitales híbridos sp3, sp2, sp, d2sp3, dsp2, sd3, dsp3.

1.1 Base experimental de la Teoría Cuántica
La teoría cuántica, es una teoría física basada en la utilización del concepto de unidad cuántica para describir las propiedades dinámicas de las partículas subatómicas y las interacciones entre la materia y la radiación.Las bases de la teoría fueron sentadas por el físico alemán Max Planck. En el átomo distinguimos dos partes: el núcleo y la corteza.- El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga positiva, los protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, los neutrones.
Propuso el modelo ondulatorio, en el que se defendía que la luz no era más que unaperturbación ondulatoria, parecida al sonido, y de tipo mecánico pues necesitaba un medio material para propagarse. Supuso tres hipótesis: 1.- Todos los puntos de un frente de ondas eran centros emisores de ondas secundarias; 2.- De todo centro emisor se propagaban ondas en todas direcciones del espacio con velocidad distinta en cada medio; 3.- Como la luz se propagaba en el vacío y necesitaba unmaterial perfecto sin rozamiento, se supuso que todo el espacio estaba ocupado por éter, que hacía de soporte de las ondas.


1.1.1 Radiación del cuerpo negro y teoría de Planck
Un cuerpo negro hace referencia a un objeto opaco que emite radiación térmica. Un cuerpo negro perfecto es aquel que absorbe toda la luz incidente y no refleja nada. A temperatura ambiente, un objeto de este tipo debería serperfectamente negro (de ahí procede el término cuerpo negro). Sin embargo, si se calienta a una temperatura alta, un cuerpo negro comenzará a brillar produciendo radiación térmica. Todos los objetos emiten radiación térmica (siempre que su temperatura esté por encima del cero absoluto, o -273,15 grados Celsius), pero ningún objeto es en realidad un emisor perfecto, en realidad emiten o absorbenmejor unas longitudes de onda de luz que otras. Estas pequeñas variaciones dificultan el estudio de la interacción de la luz, el calor y la materia utilizando objetos normales. Afortunadamente, es posible construir un cuerpo negro prácticamente perfecto. Se construye una caja con algún material que sea conductor térmico, como el metal. La caja debe estar completamente cerrada por todas sus caras,de forma que el interior forme una cavidad que no reciba luz del exterior. Entonces se hace un pequeño agujero en algún punto de la caja. La luz que salga de ese agujero tendrá un parecido casi exacto a la luz de un cuerpo negro ideal, a la temperatura del aire del interior de la caja.


Cuando un cuerpo es calentado emite radiación electromagnética en un amplio rango de frecuencias....