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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Prof. Jorge Rojo Carrascosa
11 de octubre de 2020
Prof. Jorge Rojo Carrascosa ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Part́ıculas subatómicas / Modelo atómicos
Nombre Simbolo Masa Carga DescubimientoProtón p 1, 673 10−27 kg +1, 602 10−19 C Goldstein, 1886Electrón e 9, 109 10−31 kg −1, 602 10−19 C Thomson, 1897Neutrón n 1, 675 10−27 kg Chadwick, 1932
1 Materia −→ Electricidad2 Modelo atómico de Thomson (1904)
3 Modelo atómico de Rutherford (1911)
4 Modelo atómico de Bohr (1913)
5 Modelo Ondulatorio de la materia (1926)
Prof. Jorge Rojo Carrascosa ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Part́ıculas subatómicas / Modelo atómicos
Nombre Simbolo Masa Carga DescubimientoProtón p 1, 673 10−27 kg +1, 602 10−19 C Goldstein, 1886Electrón e 9, 109 10−31 kg −1, 602 10−19 C Thomson, 1897Neutrón n 1, 675 10−27 kg Chadwick, 1932
1 Materia −→ Electricidad2 Modelo atómico de Thomson (1904)
3 Modelo atómico de Rutherford (1911)
4 Modelo atómico de Bohr (1913)
5 Modelo Ondulatorio de la materia (1926)
Prof. Jorge Rojo Carrascosa ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Part́ıculas subatómicas / Modelo atómicos II
Modelo atómico de Thomson Modelo atómico de Rutherford
Experiencia Rutherford
Prof. Jorge Rojo Carrascosa ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Espectros
Espectro electromagnético
Prof. Jorge Rojo Carrascosa ESTRUCTURA DE LA MATERIA
F́ısica Cuántica
Teoŕıa Cuántica de Planck (1889):
Efoton = hν con h = 6, 62 · 10−34 Js
Modelo atómico de Bohr (1913):
Primer Postulado: felec. = fcfg
Segundo Postuldo: L α n~ ⇒ r = h2
4π2me2n2 = a0n
2 a0 = 0, 529Å
Tercer postulado: ∆E=hν
La Enerǵıa total del electrón viene dado por:
E = −RHn2 =⇒ ν = RH(
1n2f− 1
n2i
)con RH = 3, 29 · 1015 s−1
Prof. Jorge Rojo Carrascosa ESTRUCTURA DE LA MATERIA
F́ısica Cuántica
Teoŕıa Cuántica de Planck (1889):
Efoton = hν con h = 6, 62 · 10−34 Js
Modelo atómico de Bohr (1913):
Primer Postulado: felec. = fcfg
Segundo Postuldo: L α n~ ⇒ r = h2
4π2me2n2 = a0n
2 a0 = 0, 529Å
Tercer postulado: ∆E=hν
La Enerǵıa total del electrón viene dado por:
E = −RHn2 =⇒ ν = RH(
1n2f− 1
n2i
)con RH = 3, 29 · 1015 s−1
Prof. Jorge Rojo Carrascosa ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Series espectrales del átomo de hidrógeno
Prof. Jorge Rojo Carrascosa ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Modelo Ondulatorio de la Materia (1926)
Modelo Mecanocuántico (E. Schrödinger, W. Heisenberg, P.Dirac)
Reglas de selección de los Orbitales atómicos (n, l, ml)
1 n = 1, 2, 3, . . . =⇒ n2 orbitales por capa (K, L, M, . . .).2 l = 0, . . . , (n− 1) =⇒ Notación espectral s, p, d, f, . . .3 ml = −l,−l + 1, . . . , 0, 1, . . . ,+l =⇒ ∃(2l + 1) orb. degenerados
Número cuantico de Spin ms = ±1/2
1 Principio de exclusión de Pauli ⇒ 2n2 electrones por nivel o capa.2 Principio de máxima multiplicidad de Hund
3 Principio de Aufbau ⇒ Diagrama de Mouller
Prof. Jorge Rojo Carrascosa ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Modelo Ondulatorio de la Materia (1926)
Modelo Mecanocuántico (E. Schrödinger, W. Heisenberg, P.Dirac)
Reglas de selección de los Orbitales atómicos (n, l, ml)
1 n = 1, 2, 3, . . . =⇒ n2 orbitales por capa (K, L, M, . . .).2 l = 0, . . . , (n− 1) =⇒ Notación espectral s, p, d, f, . . .3 ml = −l,−l + 1, . . . , 0, 1, . . . ,+l =⇒ ∃(2l + 1) orb. degenerados
Número cuantico de Spin ms = ±1/2
1 Principio de exclusión de Pauli ⇒ 2n2 electrones por nivel o capa.2 Principio de máxima multiplicidad de Hund
3 Principio de Aufbau ⇒ Diagrama de Mouller
Prof. Jorge Rojo Carrascosa ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Modelo Ondulatorio de la Materia (1926)
Modelo Mecanocuántico (E. Schrödinger, W. Heisenberg, P.Dirac)
Reglas de selección de los Orbitales atómicos (n, l, ml)
1 n = 1, 2, 3, . . . =⇒ n2 orbitales por capa (K, L, M, . . .).2 l = 0, . . . , (n− 1) =⇒ Notación espectral s, p, d, f, . . .3 ml = −l,−l + 1, . . . , 0, 1, . . . ,+l =⇒ ∃(2l + 1) orb. degenerados
Número cuantico de Spin ms = ±1/2
1 Principio de exclusión de Pauli ⇒ 2n2 electrones por nivel o capa.2 Principio de máxima multiplicidad de Hund
3 Principio de Aufbau ⇒ Diagrama de Mouller
Prof. Jorge Rojo Carrascosa ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Enerǵıa de los Orbitales Atómicos
Prof. Jorge Rojo Carrascosa ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Forma de los Orbitales Atómicos, n=3
Prof. Jorge Rojo Carrascosa ESTRUCTURA DE LA MATERIA