28
MODELO ATÓMICO DE N. BOHR POSTULADO 1: El átomo de hidrógeno consiste en un núcleo que tiene un protón (y por lo tanto en un núcleo que tiene un protón (y por lo tanto en una carga +e) y un electrón (con carga -e) que se mueve alrededor del núcleo en un orbital r. + n = 1 n = 2 núcle o e Según la Ley de Coulomb la fuerza de atracción entre el núcleo y el electrón es: ) 1 .... ........ 2 2 2 2 r e r e K F Coulombico

Modelos Atómicos

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Postulados

Citation preview

  • MODELO ATMICO DE N. BOHR POSTULADO N 1: El tomo de hidrgeno consiste en un ncleo que tiene un protn (y por lo tanto en un ncleo que tiene un protn (y por lo tanto en una carga +e) y un electrn (con carga -e) que se mueve alrededor del ncleo en un orbital r. Segn la Ley de Coulomb la fuerza de atraccin entre el ncleo y el electrn es:

  • Donde k = 1. Las unidades se eligen de tal manera que esta constante tenga este valor. Esta fuerza precisamente equilibra la fuerza centrfuga sobre el electrn . Donde m masa del electrn y v velocidad del mismo. En el equilibrio estas fuerzas son iguales. De donde:

  • La energa cintica del electrn puede determinarse tambin a partir de esta ecuacin. Reemplazando (4) en (5)

  • POSTULADO N 2: No son permitidas todas las rbitas circulares para el electrn. Slo se permiten las rbitas que tienen momento angular del electrn mvr igual a los mltiplos enteros Donde n = 1, 2, 3Despejando v en esta expresin:

  • Elevando al cuadrado la expresin (8) De la expresin (7) produce una expresin parar el radio de un rbita permitida. Elevando al cuadrado (10)

  • Reemplazando en (11) el valor de v2 (de la expresin 4) El valor de n=1 define la primera rbita (la ms pequea). Las rbitas grandes tienen valores ms altos para n.

  • POSTULADO N 3: Como consecuencia de las restricciones sobre el momento angular de una rbita, se fija la energa de un electrn en una rbita dada. Mientras el electrn permanece en esa rbita, no absorbe tampoco emite energa. La energa total (Et) de un electrn es la suma de su energa potencial y de su energa cintica de la expresin (5) y (6). Reemplazando en (13) el valor de r (expresin 12) .. (14)

  • De donde El radio del orbital del electrn es tambin determinado por: Donde d0 = r1 (primer radio de Bohr) Las energas dependen de su radio.

  • El signo (-) nos indica, mientras ms grande sea el valor de n, ms alto ser la energa del electrn.

  • POSTULADO N 4: Para cambiar desde una rbita a otra el electrn debe absorber emitir una cantidad de energa exactamente igual a la diferencia de energa entre las dos rbitas consideradas. Cuando est involucrada la energa luminosa el fotn tiene.

  • ESPECTRO DEL HIDRGENO

    En primer lugar los tomos de hidrgeno sn muy particulares en su emisin de frecuencias. En el espectro solamente se observa determinadas frecuencias. En segundo lugar las frecuencias correspondientes a las lneas de la imagen fotogrfica estn espaciadas en forma sistemtica. Existen dos grupos de lneas uno en la zona visible del espectro y el otro en la zona ultravioleta y dentro de cada grupo la separacin entre las lneas sucesivas decrece regularmente a medida que la frecuencia aumenta.

  • REGIN VISIBLE

  • REGIN ULTRAVIOLETA

  • SERIES ESPECTRALES

  • n1n2Lyman 12 Balmer 23 Paschen 34 Bracket 45 Pfund 56

  • TEORA CUNTICA DE PLANCK Marx Planck encontr necesario postular en 1900 lo que se conoce como teora cuntica. Es decir la interaccin entre radiacin y materia. La energa radiante se comporta como si estuviera compuesta de tomos o cuntos.

    La energa de un cuanto o fotn (E) est dado por = frecuencia de la radiacin absorbida o emitidah = constante de Planck (6,63 x 10-27 erg.s)

  • EFECTO FOTOELCTRICO Ecuacin de aplicacin de la teora cuntica de Planck por Albert Einstein.

  • CONCEPTO ONDULATORIO DE DE BROGLIE (DUALIDAD DE DE BROGLIE)

    Sugiri que las partculas podrn exhibir propiedades ondulatorias. Mostr que la longitud de onda () asociada a una partcula de masa (m) que se mueve a una velocidad (v) vara de acuerdo Donde: h = constante de Planck.m = masa de la partcula.v = velocidad de la partcula.

  • PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG

    De acuerdo con los cuerpos macizos o sea la mecnica Newtoniana Clsica, se puede determinar tanto la posicin como el momento de un cuerpo en cualquier punto del espacio, usando las leyes de Newton.

    Sin embargo en el mundo submicroscpico del tomo no es posible hacerlo. Si se conoce la posicin de un electrn entonces su velocidad (y su momento es incierta). Si se conoce su velocidad entonces es incierta su posicin. Esta relacin inversa entre la incertidumbre de la posicin y el momento se enuncia matemticamente como:

  • Donde: x = representa la incertidumbre en posicin.p = representa la incertidumbre en momento.h = constante de Planck.MODELO ATMICO MODERNO Ecuacin de dudas de Schrdinger Deriv una ecuacin de onda de la que se poda calcular amplitud (si) de la onda del electrn en varios puntos de espacio. La ecuacin es compleja. Para una partcula simple como el electrn del tomo de hidrgeno la ecuacin de onda de Schrdinger toma la forma.

  • Donde: m = masa de la partcula E = energa total V = energa potencial H = constante de Planck Seguida derivada de respecto a x, as como trminos similares para las coordinadas y, z. Cada una de estas soluciones est asociada a una serie de nmeros cunticos. Por medio de estos nmeros cunticos es posible calcular las energas permitidas al electrn en el tomo de hidrgeno.

  • Una vez que se ha obtenido (si) de la Ecuacin de Schrdinger es posible calcular la probabilidad de encontrar a la partcula en ese punto. En el caso de electrones el valor de 2 es proporcional a la densidad de carga elctrica en dicho punto. A diferencia del modelo de Bohr la Ecuacin de Schrdinger se puede aplicar a tomos y molculas distintos del hidrgeno. ESTRUCTURA ATMICA El tomo consta de dos partes: ncleo y nube electrnica. El ncleo atmico contiene: los protones (+) y neutrones (sin carga).La nube electrnica: contiene los electrones (-)

  • Representacin del Nclido de un tomo Z = nmero atmico (nmero de protones)A = nmero msico A = Z + nX = smbolo del elemento n = nmero de neutrones

  • OTRAS PARTCULAS SUB ATMICAS:

    En el estudio de la naturaleza del tomo se ha descubierto muchas partculas diferentes a las fundamentales, el nmero de las partculas sub-atmicas pasan de 20 en la actualidad, la mayora de stos corpsculos tiene una duracin efmera, razn por la cual su estudio se hace difcil, as tenemos el protn, neutrino, autineutrino, meson, etc.