Estructura atómica

ESTRUCTURA ATÓMICA

RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

NÚMEROS CUÁNTICOS Y ORBITALES ATÓMICOS

Los átomos están formados por partículas llamadas protones y neutrones que se encuentran en el núcleo, así como por los electrones que giran alrededor del núcleo en órbitas establecidas. Cada átomo tiene un número de orbitas que depende de los niveles de energía y del número atómico, los electrones van llenando los diferentes orbitales, siempre empezando por el nivel 1 en donde se aceptan solamente 2 electrones en el único orbital que tiene este nivel de energía, el orbital s, al llenar este primer nivel si aún se tienen electrones éstos se acomodan en el segundo nivel de energía de la siguiente manera: 2 en el orbital s y los restantes en los 3 orbitales p; cuando un átomo tiene un número atómico grande, los electrones van llenando los orbitales s, p, d y f, en cada orbital solo caben 2 electrones, uno con giro positivo y otro con giro negativo.

EL MODELO MECANO CUÁNTICO

CORPORTAMIENTO CORPUSCULAR DE LA RADIACIÓN

EL ATOMO DE BOHR

INTRODUCCIÓN A LOS MODELOS ATOMICOS

ESTRUCTURa ATÓMICA

LA ESTRUCTURA ELECTRÓNICA

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Realizado por Imara Nieto Castaño8/01/2024 2 bachillerato de ciencias IES Ilipa Magna

EL MODELO ESTANDAR DE LA MATERIA

La estructura electrónica

La configuración electrónica es la disposición más estable de los electrones alrededor del núcleo.Esta configuración se realiza llenando orbitales de menor a mayor energía siguiendo el Diagrama de Moeller.

1.Pricipio de exclusión de Pauli.No pueden existir en un mismo átomo dos electrones con los mismos números cuánticos.Primer electrón: ( 1, 0, 0, 1/2 )Segundo electrón: ( 1, 0, 0, -1/2 )2.Primera regla de Hund (n + l).Los subniveles energéticos se llenan de menor a mayor valor de energía. Cuanto menor es el valor de n + l, menor energía tienen el subnivel. 3.Segunda regla de Hund o principio de máxima multiplicidad. Al llenar orbitales degenerados, los espines de los electrones permanecen desapareados mientras sea posible semiocupando los orbitales.

Un modelo atómico es u na representación estructural del átomo que trata de explicar su comportamiento y propiedades.MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD Los experimentos de Rutherford consistieron en bombardear una lámina fina de oro con partículas alfa y siguiendo el modelo de Thomson, las partículas no debían desviarse, ya que la carga posotiva debería estar partida en todo el volumen de átomo y, por lo tanto, el campo eléctrico débil para provocar desviaciones por repulsión de las partícuñas alfa, pero este experimento no fue válido para completar su hipótesis.

Plantea que las órbitas permitidas al electrón son aquellas que las que su momento angular está cuantizado y su valor es un múltiplo entero. En el átomo de Bohr, el radio está cuantizado y es un múltiplo cuadrático de r0, dónde r0 es el radio de la órbita más próxima al núcleo.

Segundo postulado de Bohr y cálculo del radio de la órbita

Indica que los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas circulares, denominadas órbitas estacionarias , sin emitir energía.

Primer postulado de Bohr y cálculo de la velocidad

Indica que, cuando un electrón pasa de una órbita a otra, absorbe o emite radiación electromagnética cuya energía es la diferencia entre las energías de la órbita final e inicial.

Tercer postulado de Bohr y cálculo de la energía del electrón

hxv=Ef-Ei o AE= Ef-Ei

La energía total del electrón para el átomo de hidrógno(Z=1) está regida por En=-Rh/n(al cuadrado), donde la constante de Rydberg es Rh=2,18x10(elevado a -18) J y n es el nivel energético.

r=r0xn(al cuadrado)

Este vídeo nos explica de manera general y precisa a los números cuánticos y los orbitales atómicos.(Dentro de esta etiqueta nos encontraremos con la información necesaria sobre los números cuánticos y los orbitales atómicos)

El modelo mecano-cuántico

• PRINCIPIO DE INCETIDUMBRE DE HEISENBERG

Indica que no es posible medir o conocer con precisión absoluta y de forma simultánea la posición y velocidad de una partícula. Cuanto más precisamente se conozca una de las variables (posición o velocidad), mayor será la indeterminación en la otra. La relación entre estas indeterminaciones viene dada por la expresión:

• PRINCIPIO DE BROGLIE.DUALIDAD ONDA-CORPÚSCULO

El principio de De Broglie de la dualidad onda-corpúsculo se puede enunciar así: Toda la materia presenta características tanto ondulatorias como corpusculares, cor portándose de uno u otro modo dependiendo del experimento específico. Toda partícula la de masa m, moviéndose con velocidad v, tiene una longitud de onda asociada:

• EL ÁTOMO DE SCHRÖDINGER Y LA FUNCIÓN DE LA ONDA

Radiación electromagnética

El estudio de las radiaciones electromagnéticas y su interacción con la materia fue, desde el siglo xvII, fundamental para el análisis de la estructura atómica. Las hipótesis sobre su naturaleza ondulatoria o corpuscular marcaron el camino que condujo desde el modelo atómico de Rutherford hasta el modelo atómico actual, pasando por el del Bohr.

Las ondas electromagnéticas:MAGNITUDES TEMPORALES: Periodo(T):tiempo que tarda una onda en alcanzar dos puntos en el mismo estado de vibración Frecuencia(v):número de oscilaciones que pasan por cada punto en la unidad de tiempo. Su unidad es s1, que se denomina Hz (hercio). Es la inversa del periodo. Periodo y frecuencia T=1/v MANITUDES ESPACIALES: Numero de onda (k): número de veces que vibra una onda en una unidad de distancia. Es la inversa de la longitud de onda. Longitud de onda (λ): distancia mínima entre dos puntos que están en el mismo estado de vibración. Sus unidades son de longitud. Número de onda y longitud k=1/λ ( El valor de la velocidad de la luz al vacío es c=3x10(elevado a 8))

• El espectro atómico.
• El espectro electromagnético.

Efecto fotoeléctrico

El efecto fotoeléctrico no depende de la instensidad de la radiación si no en la frecuencia. Influye la frecuencia de la radicación.

Hipótesis de Planck

Max Planck estableció en una hipótesis sobre la forma en que la materia emite energía. Dicha hipótesis nos explica que la materia no emite rediación de forma continua, sino en paquetes o cuantos de energía discreta, denominados fotones y cuya energía es proporcional a su frecuencia.E=hxv o E=hxc/ λ La constante de proporcionalidad(h) recibes el nombre de constante de Planck y su valor es de 6,626x10(elevado a -34) Jxs

EL MODELO ESTANDAR DE LA MATERIA

El modelo estándar de la materia es el modelo actual que explica el comportamiento de las partículas elementales. Consigue relacionar lo pequeño (cuántico) con lo grande (astrofísica) y describe tres de las cuatro interacciones fundamentales de la materia. Las partículas subatómicas son aquellas de tamaño inferior al del átomo. Dentro de las partículas subatómicas, existen partículas elementales, como el fotón o el electrón que no pueden dividirse en otras partículas de menor tamaño, y los hadrones, que se componen de otras partículas más pequeñas.