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Modelo Cuantico del Átomo

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on 17 December 2013

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Transcript of Modelo Cuantico del Átomo

Modelo Cuántico del Átomo
Integrantes:
* Ángel Pacalla
* Bryan Quiroz
* Pedro Zambrano
* Iván Puga
* Kevin Bonilla
* Bryan Ramos

Efecto Fotoeléctrico

En 1905, sólo cinco años después de que Planck presentara su teoría cuántica, Albert Einstein la utilizó para resolver otro misterio en la física: el efecto fotoeléctrico, un fenómeno en el que los electrones son expulsados desde la superficie de ciertos metales que se han expuesto a la luz de al menos determinada frecuencia mínima, y que se conoce como frecuencia umbral
La Naturaleza dual del electrón
Orbitales Atómicos
Un orbital atómico es una determinada función de onda, espacial e independiente del tiempo a la ecuación de Schrödinger para el caso de un electrón sometido a un potencial coulombiano. La elección de tres números cuánticos en la solución general señalan unívocamente a un estado monoelectrónico posible.
Configuración Electrónica
La configuración electrónica indica la manera en la cual los electrones se estructuran o se modifican en un átomo de acuerdo con el modelo de capas electrónicas, en el cual las funciones de ondas del sistema se expresa como un producto de orbitales antisimetrizadas.1 2 La configuración electrónica es importante porque determina las propiedades de combinación química de los átomos y por tanto su posición en la tabla periódica.
De La Física Clásica a La Teoría Cuántica
La nueva era de la física comenzó en 1900 con el joven físico alemán Max Planck. Al examinar los datos de la radiación que emitían los sólidos calentados a diferentes temperaturas, Planck descubrió que los átomos y las moléculas emiten energía sólo en cantidades discretas o cuánto.
Max Planck
Max Karl Ernest Ludwig Planck fue un físico alemán considerado como el fundador de la teoría cuántica y galardonado con el Premio Nobel de Física en 1918.
En 1900, descubrió una constante fundamental, la denominada constante de Planck, usada para calcular la energía de un fotón

Radiación Electromagnética

En 1873, James Clerk Maxwell propuso que la luz visible se compone de ondas electromagnéticas. De acuerdo con esta teoría, una onda electromagnética tiene un componente de campo eléctrico y un componente de campo magnético. Ambos tienen la misma longitud de onda y frecuencia y, por tanto, igual rapidez, pero viajan en planos perpendiculares entre sí
Teoría de Bohr del átomo de Hidrógeno
En 1913, poco después de los descubrimientos de Planck y Einstein, el físico danés Niels Bohr dio a conocer una explicación teórica del espectro de emisión del átomo de hidrógeno.
El tratamiento de Bohr es muy complejo y no se considera correcto en todos sus detalles. Por ello, aquí sólo nos concentraremos en los planteamientos importantes y en los resultados finales
que explican la posición de las líneasespectrales.
Teoria Cuantica de Planck
Planck propuso que los átomos y las moléculas emitían (o absorbían) energía sólo en cantidades discretas, como pequeños paquetes o cúmulos. A la mínima cantidad de energía que se podía emitir (o absorber)en forma de radiación electromagnética, Planck la llamó cuánto. La energía E de sólo un cuanto de energía está dada por:

E = hv

Propiedades de las Ondas
La longitud de onda,(lambda), es la longitud entre puntos iguales de ondas sucesivas. La frecuencia, (nu), es el número de ondas que pasan por un punto particular en un segundo. La amplitud de la onda es la longitud vertical de la linea media de una onda a su cresta o a su valle.

Principio de Pauli
Este principio establece que no es posible que dos electrones de un átomo tengan los mismos cuatro números cuánticos. Si dos electrones deben tener los mismos valores de n, ℓ y mℓ (es decir, los dos electrones están en el mismo orbital atómico), entonces deben tener distintos valores de ms.
Espectros de Emisión
De Broglie razonó que si las ondas luminosas se comportan como una corriente de partículas (fotones), quizá las partículas como los electrones tuvieran propiedades ondulatorias. De acuerdo con de Broglie, un electrón enlazado al núcleo se comporta como una onda estacionaria.

Mecanica Cuántica
¿Cómo se podía precisar la “posición” de una onda? Es imposible saber su posición exacta debido a que se extiende en el espacio.
Para describir el problema que significa localizar una partícula subatómica que se comporta como onda, Werner Heisenberg formuló una teoría que ahora se conoce como
principio de incertidumbre de Heisenberg.

Números Cuánticos
Para describir la distribución de los electrones de los átomos, la mecánica cuántica precisa de cuatro números cuánticos. Estos números se derivan de la solución matemática de la ecuación de Schrödinger para el átomo de hidrógeno y son: el número cuántico principal, el número cuántico del momento angular y el número cuántico magnético.
Cada elemento tiene un espectro de emisión único. Las líneas características de un espectro atómico se emplean en el análisis químico para identificar átomos desconocidos, de la misma forma en que las huellas digitales sirven para identificar a una persona.
Louis De Broglie
De Broglie era un físico teórico alejado de los experimentalistas o los ingenieros. En 1924 presentó una tesis doctoral titulada:
Recherches sur la théorie des quanta
("
Investigaciones sobre la teoría cuántica
") introduciendo los electrones como ondas. Este trabajo presentaba por primera vez la dualidad onda corpúsculo característica de la mecánica cuántica. Su trabajo se basaba en los trabajos de Einstein y Planck.
Werner Heisenberg
Werner Karl Heisenberg fue un físico alemán. Es conocido sobre todo por formular el principio de incertidumbre, una contribución fundamental al desarrollo de la teoría cuántica. Este principio afirma que es imposible medir simultáneamente de forma precisa la posición y el momento lineal de una partícula. Heisenberg fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1932.
Diamagnetismo y Paramagnetismo
El diamagnetismo es una propiedad de los materiales que consiste en repeler los campos magnéticos. Es lo opuesto a los materiales paramagnéticos los cuales son atraídos por los campos magnéticos.
Regla de Hund
La cual establece que la distribución electrónica más estable en los subniveles es la que tiene el mayor número de espines paralelos.
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