Capítulo 6. Estructura electrónica de los átomos
6.2 Energía cuantizada y fotones
6.3 Espectros de líneas y el modelo de Bohr
El modelo ondulatorio de la luz
Explica
Emisión de luz por objetos calientes.
Efecto fotoeléctrico
Emisión de electrones de superficies metálicas
en las que incide luz.
Espectros de emisión.
Emisión de luz de los átomos de gas electrónicamente
excitados.
La distribución de la longitud de onda de la radiación depende de la temperatura.
Max Planck
Cuanto
Propuso
Cantidad más pequeña de energía que puede emitirse o absorberse como radiación electromagnética.
La energía, E, de un solo cuanto fuera igual a una constante multiplicada por la frecuencia de la radiación.
E=hv
La constante h
Constante de Planck
6.626 X 10^34 joules-segundo (J-s).
La materia puede emitir solo en múltiplos enteros de hn,
Albert Einstein
Fotón
Cada paquete, que es como una “partícula” de energía.
Función trabajo
Se requiere de cierta cantidad de energía para que un electrón supere las fuerzas de atracción que lo unen al metal
Los rayos X
Tienen alta frecuencia, los fotones de los rayos x ocasionan daño a los tejidos o cáncer.
Espectros de líneas
Monocromática
Radiación compuesta por una sola longitud de onda.
Espectro
Se produce cuando la radiación de estas fuentes se separa en sus diferentes componentes de longitud de onda.
Espectro continuo
Arcoíris de colores, que contiene luz de todas las longitudes de onda.
Espectro de líneas
Un espectro que contiene radiación solo de longitudes de onda especificas.
Ecuación de Rydberg
l es la longitud de onda de una línea espectral.
RH es la constante de Rydberg.
(1.096776 x 10^7 m^-1)
Y n1 y n2 son enteros positivos, con n2 mayor que n1.
El modelo de Bohr
Postulados
Solo las órbitas con ciertos radios, correspondientes a ciertas energías definidas, están permitidas para el electrón de un átomo de hidrógeno.
Un electrón en una órbita permitida se encuentra en un estado de energía “permitido”.
No irradia energía.
No cae en espiral dentro del núcleo.
La energía es emitida o absorbida por un electrón solo cuando este cambia de un estado de energía permitido hacia otro.
Los estados de energía del átomo de hidrógeno
Bohr calculó las energías correspondientes con cada órbita permitida para el electrón del átomo de hidrógeno.
Cuántico principal
N, puede tener valores enteros.
Estado basal
Estado de menor energía (n=1, análogo al escalón inferior).
Estado excitado
Cuando el electrón se encuentra en una órbita de mayor energía
(n = 2 o mayor).
Estado de referencia, o de
energía cero, del átomo de hidrógeno.
Se elimina el electrón del núcleo.
Limitaciones del modelo de Bohr
Los electrones solo existen en ciertos niveles discretos de energía, que están descritos por números cuánticos.
Existe una energía específica en cada transición de un electrón de un nivel a otro.
6.4 Comportamiento ondulatorio de la materia
Louis de Broglie
Propuso
La longitud de onda característica del electrón, o de cualquier otra partícula, depende de su masa, m, y de su velocidad, v:
Momento
Cantidad mv de cualquier objeto.
Ondas de materia
Descripción de las características
ondulatorias de partículas de material.
Difracción de rayos X.
Cuando pasan a través de un cristal, se produce un patrón de interferencia característico de las propiedades ondulatorias de la radiación electromagnética.
El principio de incertidumbre
Werner Heisenberg
Propuso
La naturaleza dual de la materia presenta una limitación fundamental sobre cómo determinar con certeza tanto la posición como el momento lineal de cualquier objeto en un instante dado.
Establece
Que es imposible conocer de manera simultánea y con precisión tanto el momento lineal (o cantidad de movimiento) del electrón como su posición en el espacio.
Brenda Lilyan Sandoval Elizondo
Matricula: 2094923, carrera IAm