EL MODELO ATÓMICO ACTUAL
Montse Esteban Arroyo 4ºESO C
EL MODELO ATÓMICO ACTUAL (MODELO MECANO CUÁNTICO)
Al estudiar el espectro de muchos átomos diferentes se encontró que había más rayas de las que se podían explicar con el modelo atómico de Bohr.La existencia de más rayas quería decir que los electrones del átomo se podían encontrar en muchos niveles de energía diferentes. Aplicando al átomo los principios de la mecánica cuántica, el científico austriaco Erwin Schrödinger (1887-1961) dedujo que en cada capa o nivel de energía de la corteza del átomo había varios subniveles. Llegó a determinar cuántos subniveles había en cada capa y como estaban distribuidos los electrones en cada uno de ellos.
Erwin Schrödinger
EL MODELO DE LA MECÁNICA CUÁNTICA
El modelo de la mecánica cuántica postula que los electrones no giran en órbitas alrededor del núcleo, sino en orbitales (regiones del espacio donde existe una alta probabilidad de encontrar los electrones). Los orbitales obedecen a una serie de reglas que se traducen en un modelo matemático y se describen mediante cuatro números cuánticos.
( n , l , m , s )
CUATRO NÚMEROS CUÁNTICOS
LOS ORBITALES ATÓMICOS
Si pudiésemos fotografiar las posiciones que ocupa el electrón en su movimiento alrededor del núcleo, tendríamos una nube de puntos que sería más densa en las zonas en las que es más probable encontrar al electrón. Schrödinger encontró la función matemática que permite conocer la posición de cada uno de los electrones de un átomo, denominada orbital. Esta describe probabilísticamente el comportamiento de un electrón en el átomo, esta función se llama densidad electrónica e indica la probabilidad de encontrar un electrón cerca del núcleo. La probabilidad es mayor cuanto más nos acercamos al núcleo y menor si nos alejamos del núcleo.
Se llama orbital a la región del espacio en el que existe una probabilidad elevada (superior a 90%) de encontrar al electrón.
Se encontró que los orbitales podían tener distinta forma y tamaño dependiendo de la capa de la corteza que se considere. En una capa puede haber varios orbitales de la misma forma (o muy parecida) con distinta orientación. Se dicen que son orbitales del mismo tipo.
Cada tipo de orbital se designa con una letra y, si hay varios, se diferencian con un subíndice relacionado con su orientación espacial.
LOCALIZACIÓN DE LOS ORBITALES
Los estudios de Schrödinger permitieron conocer qué orbitales hay en cada capa de la corteza del átomo: Capa 1. Solo orbital s. Capa 2. Orbitales s y p. Capa 3. Orbitales s, p y d. Capa 4 y siguientes. Orbitales s, p, d y f. Para designar un orbital se indica el número de la capa y la letra del tipo, por ejemplo, 2s, 5p, etc. Los orbitales del mismo tipo tienen la misma forma, aunque su tamaño es mayor cuanto mas mayor sea el número de la capa. Así, los orbitales 2s y 5s son esféricos, aunque el 5s es de mayor tamaño.
LA ENERGÍA DE LOS ORBITALES
En general, la energía de los orbitales depende de la capa. En algunos casos se producen alternaciones debidas a las interacciones entre los electrones. No obstante, se puede conocer el orden de energía. El diagrama de Moeller es una regla nemotécnica que permite recordar este orden. Todos los orbitales del mismo tipo que están en la misma capa tienen la misma energía, salvo que el átomo esté en un campo magnético. Si consideramos que cada capa se corresponde con un nivel de energía, cada tipo de orbitales será un subnivel.
diagrama de moeller
Orden de energía de los orbitales que están en los cuatro primeros niveles. Las flechas negras representan los electrones que puede haber en cada orbital.
FIN
¡Muchas gracias por ver esta presentación!
EL MODELO ATÓMICO ACTUAL (Montse Esteban)
Montse Esteban Arroyo
Created on May 26, 2023
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EL MODELO ATÓMICO ACTUAL
Montse Esteban Arroyo 4ºESO C
EL MODELO ATÓMICO ACTUAL (MODELO MECANO CUÁNTICO)
Al estudiar el espectro de muchos átomos diferentes se encontró que había más rayas de las que se podían explicar con el modelo atómico de Bohr.La existencia de más rayas quería decir que los electrones del átomo se podían encontrar en muchos niveles de energía diferentes. Aplicando al átomo los principios de la mecánica cuántica, el científico austriaco Erwin Schrödinger (1887-1961) dedujo que en cada capa o nivel de energía de la corteza del átomo había varios subniveles. Llegó a determinar cuántos subniveles había en cada capa y como estaban distribuidos los electrones en cada uno de ellos.
Erwin Schrödinger
EL MODELO DE LA MECÁNICA CUÁNTICA
El modelo de la mecánica cuántica postula que los electrones no giran en órbitas alrededor del núcleo, sino en orbitales (regiones del espacio donde existe una alta probabilidad de encontrar los electrones). Los orbitales obedecen a una serie de reglas que se traducen en un modelo matemático y se describen mediante cuatro números cuánticos.
( n , l , m , s )
CUATRO NÚMEROS CUÁNTICOS
LOS ORBITALES ATÓMICOS
Si pudiésemos fotografiar las posiciones que ocupa el electrón en su movimiento alrededor del núcleo, tendríamos una nube de puntos que sería más densa en las zonas en las que es más probable encontrar al electrón. Schrödinger encontró la función matemática que permite conocer la posición de cada uno de los electrones de un átomo, denominada orbital. Esta describe probabilísticamente el comportamiento de un electrón en el átomo, esta función se llama densidad electrónica e indica la probabilidad de encontrar un electrón cerca del núcleo. La probabilidad es mayor cuanto más nos acercamos al núcleo y menor si nos alejamos del núcleo.
Se llama orbital a la región del espacio en el que existe una probabilidad elevada (superior a 90%) de encontrar al electrón.
Se encontró que los orbitales podían tener distinta forma y tamaño dependiendo de la capa de la corteza que se considere. En una capa puede haber varios orbitales de la misma forma (o muy parecida) con distinta orientación. Se dicen que son orbitales del mismo tipo.
Cada tipo de orbital se designa con una letra y, si hay varios, se diferencian con un subíndice relacionado con su orientación espacial.
LOCALIZACIÓN DE LOS ORBITALES
Los estudios de Schrödinger permitieron conocer qué orbitales hay en cada capa de la corteza del átomo: Capa 1. Solo orbital s. Capa 2. Orbitales s y p. Capa 3. Orbitales s, p y d. Capa 4 y siguientes. Orbitales s, p, d y f. Para designar un orbital se indica el número de la capa y la letra del tipo, por ejemplo, 2s, 5p, etc. Los orbitales del mismo tipo tienen la misma forma, aunque su tamaño es mayor cuanto mas mayor sea el número de la capa. Así, los orbitales 2s y 5s son esféricos, aunque el 5s es de mayor tamaño.
LA ENERGÍA DE LOS ORBITALES
En general, la energía de los orbitales depende de la capa. En algunos casos se producen alternaciones debidas a las interacciones entre los electrones. No obstante, se puede conocer el orden de energía. El diagrama de Moeller es una regla nemotécnica que permite recordar este orden. Todos los orbitales del mismo tipo que están en la misma capa tienen la misma energía, salvo que el átomo esté en un campo magnético. Si consideramos que cada capa se corresponde con un nivel de energía, cada tipo de orbitales será un subnivel.
diagrama de moeller
Orden de energía de los orbitales que están en los cuatro primeros niveles. Las flechas negras representan los electrones que puede haber en cada orbital.
FIN
¡Muchas gracias por ver esta presentación!