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Modelo atómico de Bohr wikipedia , lookup

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Núcleo atómico wikipedia , lookup

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Átomo de Rydberg wikipedia , lookup

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MODELO ATOMICO
DE BOHR
Jose Alberto Giraldo – 244130
Andrés Felipe Patiño – 244172
Ing. Química
ANTECEDENTES
J.J. THOMSON
El átomo es una esfera con sus
cargas (protones y electrones)
uniformemente distribuidas.
Este modelo es llamado “pudin
de pasas”.
ANTECEDENTES
ERNEST RUTHERFORD
El átomo es una esfera con un
NÚCLEO cargado positivamente y
sus
electrones
están
situados
alrededor de dicho núcleo.
Rutherford introduce el concepto de
núcleo: Constituye la mayor parte (en
masa) del átomo y esta concentrado
allí, las partículas positivas de carga
+Ze (Z = número atómico).
EXPERIMENTO DE RUTHERFORD
Relizado en Manchester, 1909.
•Se obtienen partículas α por la
desintegración de polonio en
una caja de plomo con un
orificio.
•Según el modelo de Thomson,
las partículas α atraviesan la
lamina de oro sin desviarse.
•Sin embargo, las partículas alfa
se
desviaron
en
todas
direcciones.
Según dijo Rutherford: "tan
sorprendente
como
si
le
disparases balas de cañón a una
hoja de papel y rebotasen hacia
ti".
EMISION DE ONDAS
ELECTROMAGNETICAS
Cuando un electrón realiza saltos
grandes, emite color violeta.
Si el electrón realiza un salto
pequeño, emite color rojo.
Si el salto no es posible porque el
nivel no existe, no se emiten los
colores correspondientes y no
aparecen en las líneas del
espectro.
MODELO DE BOHR
Postulados
-El átomo de Hidrógeno esta constituido
por un núcleo con carga positiva +e y un electrón
ligado a él mediante fuerzas electrostáticas.
-Los átomos tienen cierto numero de órbitas
posibles llamadas estados estacionarios, donde el
electrón puede girar sin emitir o absorber energía.
-Cuando un electrón realiza una transición de un
estado de energía a otro, emite o absorbe radiación
electromagnética.
EXPERIMENTO DE BOHR
1
1. Gas excitado
eléctricamente.
2. Prisma que
descompone la luz
en colores.
3. Líneas espectrales.
2
3
Realizado en 1913
LINEAS ESPECTRALES
Ejemplos de líneas espectrales obtenidas por el método de Bohr
ANALISIS MATEMATICO DEL MODELO DE BOHR

• Momento angular del e en los estados
estacionarios
h
Le  m  mvr  n
n
n
2
• Radio del estado estacionario n
Un electrón que gira alrededor del núcleo, se
establece en una orbita estable cuando las
fuerzas centrípeta y eléctrica se igualan:
mv 2
Ze 2

rn
4 0 rn2
De las ecuaciones anteriores, obtenemos que:
Ze 2
v
4 0 mrn
4 0 2 n2
y despejando para el radio: rn 
mZe2
n
ANALISIS MATEMATICO DEL MODELO DE BOHR
• Energía absorbida
o emitida

cuando un e cambia de
estado estacionario
E  hv
• Energía del estado
estacionario n
(n=cualquier nivel):
La energía total de un electrón es la suma
de su energía cinética y su energía
potencial:
1 2
Ze2
E  K V 
2
mv 
4 0 rn
Reemplazando en esta ecuación las
expresiones de velocidad y radio:
mZ 2e4
En   2 2
8 0 n
n
POROBLEMA MATEMATICO DE APLICACION
• ¿Qué variación experimenta la energía cinética del electrón
en el átomo de hidrogeno cuando este emite un fotón de
longitud de onda de 4860Å? (en eV)
R/: El átomo libera energía y pasa a un estado estacionario de
menor energía, mas cerca al núcleo y por tanto, mas estable.
Con base en el IV postulado de Bohr: E  hv
v  c  v  6.17 1014 s 1
h  6.63 10
34
Región de las microondas!
1eV
15
J s 

4.14

10
eV  s
19
1.6 10 J
E  hv  4.14 1015 eV  s  6.17 1014 s 1  2.55eV
0 Resuelva para λ=6500Å (region violeta)
¡Hey, Albert, sabes
como eructan los
átomos?...
REFERENCIAS
• Chang, Raymond. Química. 9a ed. México. McGrall-Hill, 2007
• Garcia, Mauricio y Ewert, Jeannine. Introduccion a la química
moderna. Universidad Nacional. 3 ed. Colombia, 2003
• http://es.wikipedia.org/wiki/Experimento_de_Rutherford
• http://www.astrocosmo.cl/astrofis/astrofis-03_15.htm
• Imágenes en google.com/images