BREVE POWER POINT SOBRE ESTRUCTURA DE LA MATERIA HASTA EL CONCEPTO DE ORBITAL

1. Copyright, 1996 © Dale Carnegie & Associates, Inc.
Estructura de la materiaEstructura de la materia

2. descubrimiento de ladescubrimiento de la
estructura atómicaestructura atómica
• Dalton: átomo indivisible.Dalton: átomo indivisible.
• Thomson descubre rayos catódicosThomson descubre rayos catódicos
(electrones), átomo (masa + y los(electrones), átomo (masa + y los
electrones repartidos uniformemente)electrones repartidos uniformemente)
• Rutherford (1911) experimento. ÁtomoRutherford (1911) experimento. Átomo
NUCLEAR (NUCLEAR (núcleo positivo, protones ynúcleo positivo, protones y
corteza, electrones que giran).corteza, electrones que giran).

3. una nueva partícula. Eluna nueva partícula. El
neutrón. isótoposneutrón. isótopos
• 1932 Chadwick descubre el neutrón1932 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 denº másico(A)= nº de protones(Z)+ nº de
neutrones(n)neutrones(n)
– isótopos: átomos de un mismo elemento queisótopos: átomos de un mismo elemento que
tienendiferente número de neutronestienendiferente número de neutrones

4. espectros atómicosespectros atómicos
• luz: radiación electromagnética compuestaluz: radiación electromagnética compuesta
por infinidad de radiaciones, se propaga enpor 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 prismaluz blanca se hace pasar a traves de un prisma
se tiene unse tiene un espectro contínuo de la luzespectro contínuo de la luz
(arco irís)(arco irís)
– luz blanca atraviesa un elemento y se hace pasarluz blanca atraviesa un elemento y se hace pasar
a traves de un prisma se tiene una traves de un prisma se tiene un espectro deespectro de
absorciónabsorción (rayas negras)(rayas negras)

5. Espectros atómicosEspectros atómicos
• Espectro de emisiónEspectro de emisión
– elemento en estado gaseoso, se calientaelemento en estado gaseoso, se calienta
emite una radiación, que si se hace pasar aemite una radiación, que si se hace pasar a
través de un prisma se obtiene el espectrotravés de un prisma se obtiene el espectro
de emisión.de emisión.
– RayasRayas de colores, típico de cada elementode 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.

6. Modelo de BohrModelo de Bohr
• 1913 explicó el espectro de H1913 explicó el espectro de H
• 1900 Planck (estudió luz emitida por la1900 Planck (estudió luz emitida por la
materia y concluyó que “la energíamateria y concluyó que “la energía
radiada se emite por cuantos oradiada se emite por cuantos o
paquetes”paquetes”
• 1905 Einstein generaliza la hipótesis de1905 Einstein generaliza la hipótesis de
Planck y sugiere que la luz está formadaPlanck y sugiere que la luz está formada
por cuantos de luz o FOTONES.por cuantos de luz o FOTONES.

7. Modelo de Bohr (postulados)Modelo de Bohr (postulados)
• Los electrones giran en órbitas circularesLos electrones giran en órbitas circulares
de energía fija (sin emitir energía)de energía fija (sin emitir energía)
• sólo permitidas aquellas órbitas en lassólo 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....) nºmv); n nº entero (1,2,3....) nº
cuántico principal (niveles de energía); rcuántico principal (niveles de energía); r
(radio de las órbitas)(radio de las órbitas)

8. 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 unadesde una
órbita a otra de menor energía se emiteórbita a otra de menor energía se emite
en forma de fotón, cuya frecuencia vieneen forma de fotón, cuya frecuencia viene
dada por la ecuación de Planck. Edada por la ecuación de Planck. Eaa-E-Ebb=h=hνν

9. Modelo de Bohr (explica-Modelo de Bohr (explica-
fallos)fallos)
• Sólo explica el espectro de H (seriesSólo explica el espectro de H (series
espectrales, Lyman saltos desde n>1espectrales, Lyman saltos desde n>1
hasta n=1; Balmer hasta n=2; Paschenhasta n=1; Balmer hasta n=2; Paschen
hasta n=3; Brackett hasta n=4; Pfundhasta n=3; Brackett hasta n=4; Pfund
hasta n=5.hasta n=5.
• No explica átomos más complejosNo explica átomos más complejos

10. Mecánica cuánticaMecánica cuántica
• Se basa en:Se basa en:
– dualidad onda-corpúsculo: Luis de Brogliedualidad onda-corpúsculo: Luis de Broglie
(1924) sugirió que el electrón puede mostrar(1924) sugirió que el electrón puede mostrar
propiedades de onda, lapropiedades de onda, la λλ asociada=h/(mv)asociada=h/(mv)
– principio de incertidumbre de Heisembergprincipio de incertidumbre de Heisemberg
(1927) imposible determinar con precisión(1927) imposible determinar con precisión
simultáneamente la posición y la velocidadsimultáneamente 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” dehay que hablar de “probabilidad” de
encontrar el electrón en una “zona”encontrar el electrón en una “zona”

11. 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 ondason válidas las funciones de onda
soluciones de la “ecuación desoluciones de la “ecuación de
Schrödinger”; las soluciones son “losSchrödinger”; las soluciones son “los
orbitales”.orbitales”.
• Orbitales: determinan regiones donde hayOrbitales: determinan regiones donde hay
máxima probabilidad de encontrar a losmáxima probabilidad de encontrar a los
electrones en un átomo.electrones en un átomo.