Primeros modelos atómicos Modelo atómico de Thomson
Enviado por ama146 • 24 de Noviembre de 2019 • Apuntes • 1.526 Palabras (7 Páginas) • 262 Visitas
TEMA 1: ESTRUCTURA DE LA MATERIA
02. Primeros modelos atómicos
Modelo atómico de Thomson
Es una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904 por Thomson, quien descubrió el electrón. En el modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, incrustados en este al igual que las pasas de un pudín. Por esta comparación, fue que el supuesto se denominó «Modelo del pudín de pasas». Postulaba que los electrones se distribuían uniformemente en el interior del átomo, suspendidos en una nube de carga positiva. El átomo se consideraba como una esfera con carga positiva con electrones repartidos como pequeños gránulos. La herramienta principal con la que contó Thomson para su modelo atómico fue la electricidad.
[pic 1]
Modelo atómico de Rutherford
En 1911, Rutherfors formuló su modelo atómico nuclear:
- Los átomos poseen una región central denominada núcleo cargada positivamente (donde se sitúan los protones) y en la que se concentra la mayor parte de la masa del átomo.
- Los electrones se mueven en órbitas circulares alrededor del núcleo y contrarrestan la carga positiva de este de manera que el átomo sea neutro.
- La distancia entre el núcleo y las órbitas es grande, por lo que en el átomo existe un gran espacio vacío.
[pic 2]
03.2. Espectros de emisión y de absorción
Espectros de emisión -Si se produce una sustancia en fase gas en un tubo de vacío y se hace pasar una corriente eléctrica a través del tubo, la sustancia comienza a emitir luz. Esa radicación en forma de líneas brillantes es el espectro de emisión.
Espectros de absorción- Si se introduce el gas en un recipiente, se lo ilumina con un haz de luz blanca y se recoge la luz que lo ha atravesado, se obtiene un espectro de absorción: es un continuo de bandas coloreadas donde aparecen unas líneas negras que son las radiaciones absorbidas por el gas.
[pic 3]
06. Modelo atómico de Bohr
En 1913, Niels Bohr planteó un nuevo modelo atómico que pretendía explicar la discontinuidad de los espectros y superar los problemas del modelo de Rutherford.
En su modelo atómico, Bohr propone que los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas circulares, si bien deben cumplir los siguientes postulados:
- Mientras el electrón gira en una órbita, posee energía, pero no la emite. Por eso, las órbitas se conocen como órbitas estacionarias.
- El electrón no puede girar en órbitas cualesquiera: solo están permitidas aquellas órbitas en las que el momento angular del electrón es múltiplo de una cierta cantidad.
- Los electrones emiten energía en forma de radiación electromagnética cuando cambian de una órbita más (en la que poseen mayor energía) a una órbita más próxima al núcleo.
07. Mecánica cuántica
Basada en el estudio de la luz → Comparar comportamiento de la luz con el de los electrones
07.1. Hipótesis de De Broglie
Basándose en la naturaleza dual de la luz, propuso que la materia debía de poseer también propiedades ondulatorias, además de las corpusculares.[pic 4]
07.2. Principio de incertidumbre
Planteó una característica de la mecánica cuántica totalmente distinta, en la que asume que el acto mismo de observar modifica lo que se está observando.
[pic 5]
07.3. Modelo ondulatorio del átomo
Desaparece el concepto de órbita de Bohr y se describe el de orbital, porque el electrón es libre para moverse en las tres dimensiones del espacio.[pic 6]
07.4. Orbitales atómicos y números cuánticos
Los números cuánticos que definen un orbital son:
- Número cuántico principal, n. Indica la energía del orbital y se asocia a niveles de energía en la corteza del átomo. De este modo, n=1, el orbital de este nivel tiene menos energía que n= 2.
- Número cuántico secundario o acimutal, l. Define la forma de los distintos orbitales.
- Número cuántico magnético, m. Indica las posibles orientaciones de los orbitales.
Para identificar el electrón que ocupa un orbital, se añade el número cuántico espín, que se asocia al sentido de giro del electrón sobre sí mismo y toma valores +1/2 y -1/2.
Correcciones al modelo atómico de Bohr
Bohr no conseguía explicar el espectro de átomos que tuvieron más de un electrón, porque no tuvo en cuenta las interacciones interelectrónicos. Además, se observaron nuevas líneas en el espectro del átomo de H.
Sommerfield y el número atómico secundario
Sommerfield propuso la existencia de órbitas elípticas, para explicar las líneas del espectro. El movimiento del electrón en las órbitas elípticas se describe de diferente manera que en las circulares, lo que explica que tenga diferente energía en las órbitas circulares que en las elípticas, por lo que se daría cuenta de la existencia de subniveles muy próximos en energía que originan la estructura fina del espectro.
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