Espectros electromagnéticos y el átomo

Jesús Gael Garay Reyes          Química I                        IMAP[pic 1]

Espectros electromagnéticos y el átomo

Maxwell dijo que las ondas electromagnéticas son producidas por cargas aceleradas, son transversales y se propagan con la velocidad de la luz (m/s)[pic 2]

Se pueden clasificar como:

Ondas de radio (108 a 0,3m)

Son utilizadas para la comunicación debido a su largo alcance y a que no son dañinas para el ser humano, no es visible.

Microondas (0.3 a 10-4m)

Estas ondas pueden atravesar la atmosfera además de aumentar la energía cinética de los objetos que se exponen a ella por lo que sirve para calentar objetos

Infrarrojo (10-3 a 10-7m)

Visible (780 a 400nm)

Esta es la luz visible

Ultra Violeta (400 a 1.0nm)

Son ionizantes por lo que producen quemaduras

Rayos X (10-8 a 10-12nm)

Traspasan tejidos biológicos por lo que se usa en medicina para ver el interior del ser humano u otras especies biológicas

Rayos Gama (10nm a 10pm)

Estos Pueden alterar el ADN y provocar malformaciones o tumores por lo que son muy peligrosos para organismos biológicos

Los átomos

Los átomos son capaces de absorber energía a sus diferentes formas (luminosa, térmica, eléctrica).

Si la situación de los electrones se da por energía térmica, se puede conseguir un espectro atómico de la llama.

Los átomos pierden el exceso de energía por emisión de radiación de una determinada longitud de onda,

El espectro de emisión y espectro de absorción son complementarios es decir que uno complementa al otro y viceversa.

El espectro de emisión se da cuando un elemento proyecta la luz, esta luz está compuesta solo por algunas frecuencias y en el espectro de absorción, estas mismas frecuencias no se proyecta si no que se queda en el elemento y proyecta todas las demás frecuencias.

Ecuación de plank

Esta ecuación nos sirve para poder determinar de que tipo de onda electromagnética emite determinado objeto.

 [pic 3]

E…Energía

h…Constante de plank (6.63x10-34J)

c…Constante velocidad de la luz (3x108m/s)

… Lamda…Longitud de onda[pic 4]

1nm=1x10-9m

Modelo Cuántico

Para que el modelo cuántico se formara primero se necesito que otros varios científicos participaran en esto.

Rutherford propuso el modelo planetario, Max Planck demostró que la energía de los fotones estaba cuantificada.

Después de eso, Niels Bohr junta el modelo de Rutherford y la teoría de Planck para crear su modelo atómico y planteo la teoría de que el electrón debería existir en ciertas orbitas sin irradiar energía.

Esta hipótesis decía que solo se permitían aquellas orbitas donde el momento angular del electrón se cuantificara en función a la constante de Planck.

Sin embargo, Bohr no explica por que los electrones no emiten fotones todo el tiempo o por que estas orbitas especiales deberían existir.

Cuando los electrones aceleran, crean ondas electromagnéticas de acuerdo con las ecuaciones de maxwell, eso significa que los electrones irradian fotones constantemente lo que haría que perdieran energía y se acercara más al núcleo del átomo hasta que choca y colapse.

Entonces, con todos esos avances, Schrodinger plantea que los electrones no giran en una orbita alrededor del átomo, más bien estos están estáticos en una orbital, formando una nube donde están todos los electrones, pero, con las orbitales es posible conocer la ubicación posible de un electrón pero para eso , es necesario para el movimiento del electrón y por tanto, colapsa, entonces llega el principio de incertidumbre de Heisenberg que dice que no es posible conocer la energía y la posición precisa de un electrón en el átomo.

Básicamente, el modelo átomo consta de un núcleo con protones y neutrones rodeado por una nube de electrones donde los electrones se encuentran en orbitales que son las zonas de probabilidad máxima donde se puede encontrar un electrón además cada electrón tiene un movimiento de giro sobre si propio eje.

Números Atómicos.

Orbital… Zona de probabilidad máxima donde puede haber electrones.

Numero cuántico… Son valores numéricos que indican características de los electrones distribuidos en un átomo

Principal (n)…Representa el nivel de energía principal, valores positivos, enteros y mayores a 0, sus valores van desde 1-7

Secundario(l)…Forma de orbitales 0 a n-1… Orbitales s (0), p (1), d (2), f (3)

Magnético (m)…Orientación de las orbitales…-l, 0, +l

Espín(ms)…Giro del electrón sobre su propio eje… +1/2 a -1/2

Tabla periódica

La tabla periódica, o tabla periódica de los elementos, es un registro organizado de los elementos químicos según su número atómico, propiedades y características.

La tabla periódica presenta todos los elementos conocidos hasta el momento, los cuales están organizados y ubicados según sus características y relación entre los mismos en grupo, períodos, bloques y metales, metaloides y no metales.

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