EL ÁTOMO DE BÖHR

1. EL ÁTOMO DE BÖHR Erick Páez Jerez Cód: 244279 Grupo 7 N° 19

2. Evolución del Modelo Atómico • 1803 - Teoría Atómica de Dalton • Postulados: • Los elementos están constituidos por pequeñas partículas llamadas átomos. • Todos los átomos de un mismo elemento poseen propiedades idénticas, en particular su peso • Los átomos de distintos elementos tienen distinta masa y distintas propiedades • Cuando los átomos se combinan lo hacen en relaciones fijas formando moléculas.

3. Evolución del Modelo Atómico • 1898 - Módelo Atómico de Thomson • Postulados • Los electrones se encuentran sumergidos en una esfera de carga positiva, uniformemente distribuida en ella • La cantidad de carga negativa es igual a la cantidad de carga positiva

4. Evolución del Modelo Atómico • 1911 – Modelo Atómico de Rutherford • Postulados • El átomo está formado por un núcleo donde se encuentra su carga positiva y la mayoría de su masa • A cierta distancia del núcleo se encuentran distribuidos los electrones de forma que la carga neta del átomo sea cero Átomo de Litio

5. Demostración del modelo de Rutherford • Geiger y Marsden demostrarían el átomo de Thomson, tomando una lámida de oro y observando su comportamiento frente a partículas α. Detrás se coloco sulfuro de zinc para detectar con los destellos formados las partículas desviadas. • Algunas partículas α eran desviadas con ángulos muy grandes, por lo tanto se dedujo que existía un campo eléctrico muy fuerte, que no justifica el modelo de Thomson.

6. Fallas del modelo de Rutherford • Se contradecía con las leyes del electromagnetismo de Maxwell. Según dichas las leyes, una carga eléctrica en movimiento (como es el electrón) emite energía continuamente en forma de radiación, con lo que llegaría un momento en que el electrón caería sobre el núcleo y la materia se destruiría; ocurriendo en un tiempo muy breve.

7. 1913 - Modelo de Böhr • NielsBöhr, quien trabajaba con Rutherford analizó que al usar el segundo postulado de Planck: “un oscilador solo emite energía cuando pasa de un estado de mayo r energía a otro de menor energía” y consideraba que la frecuencia del movimiento circular era análoga al oscilador de Planck, se obtendría una solución al problema del anterior modelo atómico.

8. Postulados de Bohr • El átomo de Hidrógeno está constituido por un núcleo con carga +Ze y un electrón ligado a él mediante fuerzas electrostáticas. Donde Z es el número atómico, para el hidrógeno Z = 1.

9. Postulados de Bohr • Existe, para el átomo, un conjunto discreto de estados energéticos, en los cuales el electrón puede moverse sin emitir radiación electromagnética. Estos estados reciben el nombre de estados estacionarios y en ellos la energía es constante

10. Postulados de Bohr • En los estados estacionarios el momento angular del electrón (L) es igual a un múltiplo entero n de la constante de Planck h dividida por 2π. Clásico Cuantización

11. Postulados de Bohr • Cuando un electrón realiza una transición de un estado estacionario de energía Eia otro de energía Ef emite (o absorbe) radiación electromagnética de frecuencia ν dada por la relación: ν = | Ei - Ef | = ΔE h h

12. Análisis Físico-Matemático • Igualamos las ecuaciones obteniendo: • Despejamos radio rn • Tenemos un electrón que gira alrededor de un núcleo con carga +Ze- • El electrón se encuentra en la n-ésima orbita, de radio rn. Esto es: • Sabemos que:

13. La energía total del electrón es igual a: E = K + V E = • Donde K es la energía cinética y V la potencial • Reemplazando es esta ecuación la velocidad y el radio por sus expresiones encontradas previamente se tiene: