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Estructura de la materiaEstructura de la materia

descubrimiento de la descubrimiento de la estructura atómicaestructura atómica

• Dalton: átomo indivisible.Dalton: átomo indivisible.

• Thomson descubre rayos catódicos Thomson descubre rayos catódicos (electrones), átomo (masa + y los (electrones), átomo (masa + y los electrones repartidos uniformemente)electrones repartidos uniformemente)

• Rutherford (1911) experimento. Átomo Rutherford (1911) experimento. Átomo NUCLEAR (NUCLEAR ( núcleo positivo, protones y núcleo positivo, protones y corteza, electrones que giran).corteza, electrones que giran).

una nueva partícula. El una nueva partícula. El neutrón. isótoposneutrón. isótopos

• 1932 Chadwick descubre el neutrón 1932 Chadwick descubre el neutrón (bombardeo de un átomo de berilio con (bombardeo de un átomo de berilio con particulas alfa)particulas alfa)– nº másico(A)= nº de protones(Z)+ nº de nº másico(A)= nº de protones(Z)+ nº de

neutrones(n)neutrones(n)

– isótopos: átomos de un mismo elemento que isótopos: átomos de un mismo elemento que tienendiferente número de neutronestienendiferente número de neutrones

espectros atómicosespectros atómicos

• luz: radiación electromagnética compuesta luz: radiación electromagnética compuesta por infinidad de radiaciones, se propaga en por infinidad de radiaciones, se propaga en el vacío a 300000 km/s. v=el vacío a 300000 km/s. v=λλ(longitud de (longitud de onda)onda)νν(frecuencia) (frecuencia) – luz blanca se hace pasar a traves de un prisma luz blanca se hace pasar a traves de un prisma

se tiene un se tiene un espectro contínuo de la luz espectro contínuo de la luz (arco irís)(arco irís)

– luz blanca atraviesa un elemento y se hace pasar luz blanca atraviesa un elemento y se hace pasar a traves de un prisma se tiene un a traves de un prisma se tiene un espectro de espectro de absorción absorción (rayas negras)(rayas negras)

– PersuadirPersuadir

– Motivar para la acciónMotivar para la acción

– VenderVender

– EnseñarEnseñar

– FormarFormar

Espectros atómicosEspectros atómicos

• Espectro de emisiónEspectro de emisión– elemento en estado gaseoso, se calienta elemento en estado gaseoso, se calienta

emite una radiación, que si se hace pasar a emite una radiación, que si se hace pasar a través de un prisma se obtiene el espectro través de un prisma se obtiene el espectro de emisión.de emisión.

– Rayas Rayas de colores, típico de cada elemento de colores, típico de cada elemento (huella dactilar del elemento)(huella dactilar del elemento)

– es el negativo del de absorción.es el negativo del de absorción.

Modelo de BohrModelo de Bohr

• 1913 explicó el espectro de H1913 explicó el espectro de H

• 1900 Planck (estudió luz emitida por la 1900 Planck (estudió luz emitida por la materia y concluyó que “la energía materia y concluyó que “la energía radiada se emite por cuantos o radiada se emite por cuantos o paquetes” paquetes”

• 1905 Einstein generaliza la hipótesis de 1905 Einstein generaliza la hipótesis de Planck y sugiere que la luz está formada Planck y sugiere que la luz está formada por cuantos de luz o FOTONES.por cuantos de luz o FOTONES.

• E=h.E=h.νν; h=cte de PlancK=6,625.10; h=cte de PlancK=6,625.10 -34-34 (Js) (Js)

Modelo de Bohr (postulados)Modelo de Bohr (postulados)

• Los electrones giran en órbitas circulares Los electrones giran en órbitas circulares de energía fija (sin emitir energía)de energía fija (sin emitir energía)

• sólo permitidas aquellas órbitas en las sólo permitidas aquellas órbitas en las que el eque el e-- tiene un momento angular (L) tiene un momento angular (L) múltiplo entero de h/2múltiplo entero de h/2ππ. L=n(h/2. L=n(h/2ππ))

• r=n(h/2r=n(h/2ππmv); n nº entero (1,2,3....) nº mv); n nº entero (1,2,3....) nº cuántico principal (niveles de energía); r cuántico principal (niveles de energía); r (radio de las órbitas)(radio de las órbitas)

Modelo de Bohr (postulados)Modelo de Bohr (postulados)

• n=1, capa K; n=2, capa L; n=3, capa M..n=1, capa K; n=2, capa L; n=3, capa M..

• La energía de cada órbita E=-RLa energía de cada órbita E=-RHH/n/n22; R; RHH cte.cte.

• La E liberada al caer el eLa E liberada al caer el e -- desde una desde una órbita a otra de menor energía se emite órbita a otra de menor energía se emite en forma de fotón, cuya frecuencia viene en forma de fotón, cuya frecuencia viene dada por la ecuación de Planck. Edada por la ecuación de Planck. Eaa-E-Ebb=h=hνν

Modelo de Bohr (explica-Modelo de Bohr (explica-fallos)fallos)

• Sólo explica el espectro de H (series Sólo explica el espectro de H (series espectrales, Lyman saltos desde n>1 espectrales, Lyman saltos desde n>1 hasta n=1; Balmer hasta n=2; Paschen hasta n=1; Balmer hasta n=2; Paschen hasta n=3; Brackett hasta n=4; Pfund hasta n=3; Brackett hasta n=4; Pfund hasta n=5.hasta n=5.

• No explica átomos más complejosNo explica átomos más complejos

Mecánica cuánticaMecánica cuántica• Se basa en:Se basa en:

– dualidad onda-corpúsculo: Luis de Broglie dualidad onda-corpúsculo: Luis de Broglie (1924) sugirió que el electrón puede mostrar (1924) sugirió que el electrón puede mostrar propiedades de onda, la propiedades de onda, la λλ asociada=h/(mv) asociada=h/(mv)

– principio de incertidumbre de Heisemberg principio de incertidumbre de Heisemberg (1927) imposible determinar con precisión (1927) imposible determinar con precisión simultáneamente la posición y la velocidad simultáneamente la posición y la velocidad de un electrón (o partícula)de un electrón (o partícula)

– no tiene sentido hablar de órbita fija de Bohr, no tiene sentido hablar de órbita fija de Bohr, hay que hablar de “probabilidad” de hay que hablar de “probabilidad” de encontrar el electrón en una “zona”encontrar el electrón en una “zona”

Mecánica cuántica (orbital)Mecánica cuántica (orbital)• Probabilidad P(x,y,z)=Probabilidad P(x,y,z)=ΨΨ22(x,y,z); (x,y,z); ΨΨ (función (función

de onda)de onda)

• son válidas las funciones de onda son válidas las funciones de onda soluciones de la “ecuación de soluciones de la “ecuación de Schrödinger”; las soluciones son “los Schrödinger”; las soluciones son “los orbitales”.orbitales”.

• Orbitales: determinan regiones donde hay Orbitales: determinan regiones donde hay máxima probabilidad de encontrar a los máxima probabilidad de encontrar a los electrones en un átomo.electrones en un átomo.