MODELO NUCLEAR DEL ÁTOMO

MODELO NUCLEAR DEL ÁTOMO

TEORIAS Y MODELOS

TEORÍA ATÓMICA DE BOHR

En 1913 el físico danés Niels Bohr dio origen a un nuevo modelo atómico que podía explicar, entre otras cosas, por qué los electrones no se proyectaban hacia el núcleo, por qué el átomo de hidrógeno solo emite o absorbe ciertas ondas electromagnéticas, por qué se presenta el efecto fotoeléctrico, a qué se debe la estabilidad de los átomos, así también explicaba algunas propiedades físicas de los átomos como el tamaño, energía de ionización, etc.

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TEORÍAS ATÓMICAS

MODELOS DE BOHR Y RUTHERFORD

TEORÍA ATÓMICA DE BOHR

TEORÍA ATÓMICA DE RUTHERFORD

El modelo atómico de Rutherford es considerado como el modelo clásico del átomo, a pesar de que en la actualidad ya no se considera como una representación precisa. El modelo de Rutherford muestra que un átomo es mayormente un espacio vacío, con electrones que se encuentran orbitando en un núcleo fijo cargado positivamente en trayectorias predecibles y configuradas.El modelo de Thomson consistía en la presentación de un átomo estático y macizo. El modelo que fue planteado por Rutherford explicaba que la carga positiva que tenía un átomo está concentrada en un núcleo estacionario de gran masa, y que los electrones con carga negativa se mueven en órbitas que se encontraban alrededor del núcleo, las cuales estaban unidas por la atracción eléctrica que existe entre las cargas opuestas.

espectros atómicos y el origen de las líneas espectrales

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TEORÍA CUÁNTICA

Espectros atómicos. Los espectros atómicos nos dan información sobre los niveles de energía de los átomos y han sido muy importantes para el desarrollo de los modelos teórico. Empecemos explicando la radiación electromagnética. Son ondas producidas por la oscilación o aceleración de una carga eléctrica, estas ondas tienen componentes eléctricos y magnéticos. Después tenemos el espectro electromagnético que es el conjunto de todas las radiaciones electromagnéticas

En el siglo XVII Isaac Newton demostró que la luz blanca visible procedente del sol puede descomponerse en sus diferentes colores mediante un prisma, el espectro que se obtiene es continuo y contiene todas las longitudes de onda desde el rojo al violeta (es decir entre 400-700 nm). Los espectros atómicos pueden clasificarse en dos partes, espectros de emisión y espectros de absorción.

espectro de emisión

Al calentar un elemento gaseoso hasta que llegue a la incandecencia, se produce una emisión de luz, que al hacer la pasar por un prisma se descompone en forma de un espectro discontinuo que consta de líneas o rayas emitidas a longitudes de onda específicas y el conjunto de las mismas se conce como espectro de emisión. Cada elemento (es decir cada tipo de átomo) posee un espectro característico que se puede utilizar para identificarlo.

espectro de absorción

Es posible obtener el espectro de un gas de manera complementaria iluminando con luz blanca que presenta todas las frecuencias posibles, una muestra del gas a estudiar de forma que se observan unas líneas obscuras sobre el fondo iluminado correspondientes a las longitudes de onda en las que el elemento absorbe la energía

Líneas espectrales

Tiempo después Niels Bohr supuso que el átomo solo puede tener ciertos niveles de energía definida .

ENERGÍA FINITA ENTRE NIVELES ATÓMICOS INTERNOS PREDICHA POR LA TEORÍA CUÁNTICA

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Los electrones pueden saltar de un nivel de energía a otro, pero no pueden tener orbitas con energias distintas a los niveles de energía permitidos

Ganar energía necesaria absorbiendo luz, si el electron salta del segundo al primer nivel , se desase de energía emitiendo luz. Un foton con 10.2 eV puede ser absorbido o emitido cuando el electron salta entre N=1 y N=2

La energía que un foton lleva depende de su longitud de onda, como los fotones emitidos llevan 10.2eV deben tener una longitud de onda definida, esta puede encontrarse con:

E= energíah= constante de Planck (4.14x1.^-15 eV s) c= velocidad de la luz(3x10^8 m/s) Por lo tanto L es:

EJEMPLO:Energía de foton: 10.2 eV Longitud de onda: 1.21x10^-7m Cuando pase de n=1 a n=2 debe absorber un foton de luz ultravioleta, cuando pasa de n=2 a n=1 emite un foton de luz ultravioleta. El salto del nivel 2 al 3 es mucho menor(1.8eV) Cuando el electrón gana suficiente energía para saltar hasta 0 eV el eléctron se habra liberado, el átomo perdio un eléctron.

DESCRIBIR EL EXPERIMENTO DE FRANCK-HERTZ

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Experimento de Franck - Hertz

En 1914, James Franck y Gustav Ludwig Hertz realizaron un experimento que confirmó el modelo cuántico del átomo de Bohr demostrando que los átomos solamente podían absorber cantidades específicas de energía (cuantos). Por ello, este experimento es uno de los experimentos fundamentales de la física cuántica.

Los electrones emitidos desde el catodo viajan atraves del tubo de vacio y llegan a tener colisiones con las particulas del magnesio, generando un estado de exitancion. los cuales deben emitir un foton para volver a su estado natural.

¡Gracias!