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Química. Teoría atómica de Dalton



    1. Teoría atómica de
      Dalton
    2. Rayos
      catódicos
    3. Rayos X
    4. Radioactividad
    5. Teoría ondulatoria de la
      luz
    6. Teoría de Max
      Planck
    7. Espectros continuos y
      discontinuos
    8. La teoría de
      Bohr
    9. Ecuación de
      Rydberg
    10. Teoría de
      Broglie
    11. La Teoría
      Atómica moderna
    12. Distribución
      electrónica
    13. Ecuación de
      Schrödinger
    14. Números
      cuánticos
    15. Bibliografía

    TEORIA ATOMICA DE DALTON

    La teoría
    atómico-molecular clásica tiene por base la
    teoría atómica de Dalton. Existe entre estas dos
    teorías
    algunas diferencias fundamentales.

    Para Dalton, la partícula mas pequeña de
    una sustancia era el átomo. Si
    la sustancia era simple, Dalton hablaba de "átomos
    simples"; por ejemplo de cloro, de hidrogeno,
    etc. Si la sustancia era Compuesta, Dalton hablaba de"
    átomos compuestos"; por ejemplo de agua. En
    realidad, los "átomos" de Dalton, son las
    partículas que nosotros Llamamos moléculas Los
    siguientes postulados, son los que constituyen la teoría
    atómico-molecular clásica: (1 – Toda la materia es
    discreta y esta formada por partículas pequeñas,
    definidas e indestructibles denominadas átomos, que son
    indivisibles por los métodos
    químicos ordinarios, (2 – Los átomos de un mismo
    elemento son iguales y tienen las mismas propiedades; los
    átomos de elementos distintos son diferentes y tienen
    propiedades también diferentes (3 – Las moléculas
    se forman por la unión de un numero entero de
    átomos del mismo o de distintos elementos, en relaciones
    numéricas simples. (1: 1; 2: 1; 3: 2; etc. )En el
    siguiente ejemplo se representa la formación de una
    molécula de cloro Cl2,a partir de dos átomos de
    cloro: relación numérica 1:1

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    En el siguiente ejemplo se representa la
    formación de una molécula de oxigeno O2 y
    una de hidrogeno H2 :

    Para ver el gráfico seleccione la
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    En el siguiente ejemplo se representa la
    formación de dos moléculas de agua, a partir de una
    molécula de oxigeno y dos de hidrogeno: relación
    numérica 2:1

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    .( 4 – Las sustancias simples y compuestas están
    constituidas por moléculas. ( 5 – Las moléculas de
    una misma sustancia son iguales en todos sus aspectos y distintas
    a las de otras sustancias, (6 – Las moléculas de las
    sustancias simples están formadas por átomos
    iguales (del mismo elemento). Cuando el numero de átomos
    que forma la molécula de una sustancia simple es uno, la
    molécula de esta sustancia se identifica con el
    átomo del elemento correspondiente. (7 – Las
    moléculas de las sustancias compuestas están
    formadas por átomos de por lo menos dos elementos
    diferentes. El numero de átomos de cada elemento que
    interviene en la formación de una molécula de una
    misma sustancia compuesta, es el mismo para todas las
    moléculas de la misma sustancia.

    RAYOS
    CATODICOS

    Entre los experimentos con
    electricidad
    había algunos que tenían que ver con enviar
    corrientes eléctricas a través de tubos de vidrio que
    contienen diferentes clases de gases. Cuando
    la corriente se encendía, el electrodo negativo, o
    cátodo, se iluminaba con una extraña
    luz verde, y
    en forma similar, un punto brillante verde aparecía en la
    pared opuesta del tubo. Era claro que algo estaba viajando
    en línea recta a través del tubo, a partir del
    cátodo; este "algo fue llamado rayo
    catódico
    .

    Alguien sugirió que los rayos catódicos
    deberían ser ondas, como la
    luz o los recientemente descubiertos rayos-x.
    Pero las ondas, como todo el mundo sabía entonces, no
    podrían llevar carga eléctrica; solamente las
    partículas pueden hacer eso. Por esta razón los
    resultados experimentales de Thomson lo convencieron de que los
    rayos catódicos tenían que estar hechos de

    partículas
    .

    Rayos Catódicos

    Son electrones de alta velocidad
    emitidos por el electrodo negativo de un tubo de vacío al
    ser atravesado por una corriente
    eléctrica. Los rayos catódicos se generaron por
    primer vez utilizando el tubo de Crookes, invento del
    físico británico William Crookes. En 1895, mientras
    trabajaba en investigación, el físico
    alemán Wilhelm Roentgen descubrió casualmente que
    los rayos catódicos que golpeaban una placa
    metálica generaban rayos X. Los
    rayos catódicos pueden ser desviados y enfocados por
    campos magnéticos o electroestáticos. Estas
    propiedades se utilizan en el microscopio
    electrónico, en el osciloscopio
    de rayos catódicos y en el tubo de imagen de los
    receptores de televisión.

    Un tubo de rayos catódicos básicamente en
    un recipiente provisto de dos electrodos en el cual se ha hecho
    una presión
    muy baja. Cuando la presión dentro de los tubos es de
    alrededor de 0.01 ó 0.001 mm Hg y los electrodos se
    cuentan a una fuente de potencia aparecer
    una corriente de rayos conocidos como rayos
    catódicos.

    RAYOS
    X

    Rayos X, radiación
    electromagnética penetrante, con una longitud de onda
    menor que la luz visible, producida bombardeando un blanco
    —generalmente de volframio— con electrones de alta
    velocidad. Los rayos X fueron descubiertos de forma accidental en
    1895 por el físico alemán Wilhelm Conrad Roentgen
    mientras estudiaba los rayos catódicos en un tubo de
    descarga gaseosa de alto voltaje. A pesar de que el tubo estaba
    dentro de una caja de cartón negro, Roentgen vio que una
    pantalla de platinocianuro de bario, que casualmente estaba
    cerca, emitía luz fluorescente siempre que funcionaba el
    tubo. Tras realizar experimentos adicionales, determinó
    que la fluorescencia se debía a una radiación
    invisible más penetrante que la radiación
    ultravioleta (Ver Luminiscencia). Roentgen llamó a los
    rayos invisibles "rayos X" por su naturaleza
    desconocida. Posteriormente, los rayos X fueron también
    denominados rayos Roentgen en su honor.

    Los rayos X son radiaciones electromagnéticas
    cuya longitud de onda va desde unos 10 nm hasta 0,001 nm (1 nm o
    nanómetro equivale a 10-9 m). Cuanto menor es la longitud
    de onda de los rayos X, mayores son su energía y poder de
    penetración. Los rayos de mayor longitud de onda, cercanos
    a la banda ultravioleta del espectro electromagnético, se
    conocen como rayos X blandos; los de menor longitud de onda, que
    están más próximos a la zona de rayos gamma
    o incluso se solapan con ésta, se denominan rayos X duros.
    Los rayos X formados por una mezcla de muchas longitudes de onda
    diferentes se conocen como rayos X ‘blancos’, para
    diferenciarlos de los rayos X monocromáticos, que tienen
    una única longitud de onda. Tanto la luz visible como los
    rayos X se producen a raíz de las transiciones de los
    electrones atómicos de una órbita a otra. La luz
    visible corresponde a transiciones de electrones externos y los
    rayos X a transiciones de electrones internos. En el caso de la
    radiación de frenado o bremsstrahlung (ver más
    adelante), los rayos X se producen por el frenado o
    deflexión de electrones libres que atraviesan un campo
    eléctrico intenso. Los rayos gamma, cuyos efectos son
    similares a los de los rayos X, se producen por transiciones de
    energía en el interior de núcleos excitados. Ver
    Átomo; Radiactividad.

    Los rayos X se producen siempre que se bombardea un
    objeto material con electrones de alta velocidad. Gran parte de
    la energía de los electrones se pierde en forma de
    calor; el
    resto produce rayos X al provocar cambios en los átomos
    del blanco como resultado del impacto. Los rayos X emitidos no
    pueden tener una energía mayor que la energía
    cinética de los electrones que los producen. La
    radiación emitida no es monocromática, sino que se
    compone de una amplia gama de longitudes de onda, con un marcado
    límite inferior que corresponde a la energía
    máxima de los electrones empleados para el bombardeo. Este
    espectro continuo se denomina a veces con el término
    alemán bremsstrahlung, que significa
    ‘radiación de frenado’, y es independiente de
    la naturaleza del blanco. Si se analizan los rayos X emitidos con
    un espectrómetro de rayos X, se encuentran ciertas
    líneas definidas superpuestas sobre el espectro continuo;
    estas líneas, conocidas como rayos X característicos, corresponden a longitudes
    de onda que dependen exclusivamente de la estructura de
    los átomos del blanco. En otras palabras, un
    electrón de alta velocidad que choca contra el blanco
    puede hacer dos cosas: inducir la emisión de rayos X de
    cualquier energía menor que su energía
    cinética o provocar la emisión de rayos X de
    energías determinadas, que dependen de la naturaleza de
    los átomos del blanco.

    El primer tubo de rayos X fue el tubo de Crookes,
    llamado así en honor a su inventor, el químico y
    físico británico William Crookes; se trata de una
    ampolla de vidrio bajo vacío parcial con dos electrodos.
    Cuando una corriente eléctrica pasa por un tubo de
    Crookes, el gas residual que
    contiene se ioniza, y los iones positivos golpean el
    cátodo y expulsan electrones del mismo. Estos electrones,
    que forman un haz de rayos catódicos, bombardean las
    paredes de vidrio del tubo y producen rayos X. Estos tubos
    sólo generan rayos X blandos, de baja energía. Ver
    Ion; Ionización.

    Un primer perfeccionamiento del tubo de rayos X fue la
    introducción de un cátodo curvo para
    concentrar el haz de electrones sobre un blanco de metal pesado,
    llamado anticátodo o ánodo. Este tipo de tubos
    genera rayos más duros, con menor longitud de onda y mayor
    energía que los del tubo de Crookes original; sin embargo,
    su funcionamiento es errático porque la producción de rayos X depende de la
    presión del gas en el tubo.

    La siguiente gran mejora la llevó a cabo en 1913
    el físico estadounidense William David Coolidge. El tubo
    de Coolidge tiene un vacío muy alto y contiene un
    filamento calentado y un blanco. Esencialmente, es un tubo de
    vacío termoiónico en el que el cátodo emite
    electrones al ser calentado por una corriente auxiliar, y no al
    ser golpeado por iones, como ocurría en los anteriores
    tipos de tubos. Los electrones emitidos por el cátodo
    calentado se aceleran mediante la aplicación de una alta
    tensión entre los dos electrodos del tubo. Al aumentar la
    tensión disminuye la longitud de onda mínima de la
    radiación.

    La mayoría de los tubos de rayos X que se emplean
    en la actualidad son tubos de Coolidge modificados. Los tubos
    más grandes y potentes tienen anticátodos
    refrigerados por agua para impedir que se fundan por el bombardeo
    de electrones. El tubo antichoque, muy utilizado, es una
    modificación del tubo de Coolidge, con un mejor
    aislamiento de la carcasa (mediante aceite) y cables de alimentación
    conectados a tierra. Los
    aparatos como el betatrón (Ver Aceleradores de
    partículas) se emplean para producir rayos X muy duros, de
    longitud de onda menor que la de los rayos gamma emitidos por
    elementos naturalmente radiactivos.

    Los rayos X afectan a una emulsión
    fotográfica del mismo modo que lo hace la luz (Ver
    Fotografía). La absorción de rayos X
    por una sustancia depende de su densidad y masa
    atómica. Cuanto menor sea la masa atómica del
    material, más transparente será a los rayos X de
    una longitud de onda determinada. Cuando se irradia el cuerpo humano
    con rayos X, los huesos
    —compuestos de elementos con mayor masa atómica que
    los tejidos
    circundantes— absorben la radiación con más
    eficacia, por
    lo que producen sombras más oscuras sobre una placa
    fotográfica. En la actualidad se utiliza radiación
    de neutrones para algunos tipos de radiografía, y los
    resultados son casi los inversos. Los objetos que producen
    sombras oscuras en una imagen de rayos X aparecen casi siempre
    claros en una radiografía de neutrones

    ELECTRÓN

    En el Electrón la sustancia espacial se desplaza
    permanentemente pero en forma oscilatoria desde el PEI hacia el
    PEE como si intentase vaciar el sector del infinito microcosmos
    encerrado por el PEI. A la vez este movimiento
    crea masa o cuerpo para el electrón. Por otro lado el PEE
    del electrón propulsa una parte de la masa acumulada por
    el sector ínter esférico. Dada la condición
    infinitamente elástica de la sustancia espacial pudiese
    pasarse toda la eternidad extrayendo sustancia desde su ultra
    microscópico centro que es además infinito. Esto
    hace a la vez que los electrones se repudien entre sí.
    Cada uno expulsa sustancia interponiéndola delante de todo
    lo que se les acerca. Esta condición facilita el carácter
    errante de los mismos. La apariencia de la sustancia espacial en
    el área de descompresión es lo que conocemos como
    luz electrónica.

    Todas las partículas están compuestas de
    dos planos esféricos:
    Plano Esferoidal Interno PEI: Que no es más que un
    área esférica determinada en el interior de otra
    esfera llamada "Plano Esferoidal externo".
    Plano Esferoidal Externo PEE: Que envuelve al Plano Esferoidal
    Interno

    Unidad fundamental de carga eléctrica. Cualquier
    carga eléctrica es un múltiplo entero de esta
    cantidad. Su valor es:
    e = -1,602177·10-19 C y su masa 
    es  9,109390·10-31 kg

    RADIOACTIVIDAD

    Los átomos que constituyen la materia suelen ser,
    generalmente, estables pero algunos de ellos se transforman
    espontáneamente y emiten radiaciones que transportan
    energía. Es lo que se denomina radioactividad. En la
    naturaleza, la materia -ya se trate de agua, de gases, de
    rocas, de
    seres vivos- está formada por moléculas que son
    combinaciones de átomos. Los átomos tienen un
    núcleo cargado positivamente y a su alrededor se desplazan
    los electrones, cargados negativamente. El átomo es
    neutro. El núcleo del átomo esta formado a su vez
    por protones cargados positivamente y neutrones. En ciertos
    átomos, el núcleo al transformarse emite una
    radiación, manifestando de esta manera la radioactividad
    del átomo. Los protones y los neutrones están a su
    vez formados por quarks.

    Los isótopos

    Todos los átomos cuyos núcleos tienen el
    mismo número de protones constituyen un elemento
    químico. Como tienen el mismo número de protones,
    tienen el mismo número de electrones y, por consiguiente,
    las mismas propiedades químicas. Cuando su número
    de neutrones es diferente, reciben la denominación de
    "isótopos". Cada isótopo de un elemento determinado
    se designa por el número total de sus nucleones (protones
    y neutrones). Por ejemplo, el uranio 238 y el uranio 235 tienen
    ambos 92 electrones. Su núcleo tiene 92 protones. El
    isótopo 238 tiene 146 neutrones, o sea, 3 neutrones
    más que el uranio 235. Los isótopos del
    hidrógeno

    Las radiaciones de la radioactividad

    Se distinguen tres clases de radiaciones
    correspondientes a tres formas de radioactividad. La
    radioactividad a se traduce por la emisión de un
    núcleo de helio, denominado partícula a, que es
    particularmente estable y esta formado por dos protones y dos
    neutrones. La radioactividad b corresponde a la
    transformación, dentro del núcleo:- Ya sea de un
    neutrón en protón, radioactividad b-, caracterizada
    por la emisión de un electrón e-, Ya sea de un
    protón en neutrón, radioactividad b+, caracterizada
    por la emisión de un antielectrón o positrón
    e+ que sólo se manifiesta en núcleos radioactivos
    producidos artificialmente por reacciones nucleares. La
    radioactividad g contrariamente a las dos anteriores, no
    está vinculada a una transmutación del
    núcleo. Se traduce por la emisión, por el
    núcleo, de una radiación electromagnética,
    como la luz visible o los rayos X, pero más
    energética. La radioactividad g puede manifestarse sola o
    conjuntamente con la radioactividad a o b.

    Modelo Atómico Dalton

    Hacia el 1800, el profesor inglés
    John Dalton recogió la idea del átomo que dio el
    filosofo Demócrito, si bien esta vez basándose en
    métodos experimentales. Mediante el estudio de las
    leyes
    pondérales, concluye que:

    la materia está constituida por partículas
    indivisibles (átomos), todos los átomos de un mismo
    elemento químico son iguales, los átomos de
    elementos diferentes son también diferentes.

    Modelo atómico de Thompson.-

     En 1897 Joseph John Thompson realiza una serie de
    experimentos y descubre el electrón. En tubos de gases a
    baja presión en los que se establece una diferencia de
    potencial superior a 10.000 voltios, se comprobó que
    aparecían partículas con carga eléctrica
    negativa a las que se llamó electrones, y demostró
    que habían sido arrancados de los átomos (los
    cuales eran neutros). Tal descubrimiento modificó el
    modelo
    atómico de Dalton, que lo consideraba indivisible.
    Thompson supuso el átomo como una esfera homogénea
    e indivisible cargada positivamente en la que se encuentran
    incrustados los electrones.

    5.1.7 Modelo atómico de
    Rutherford

    Posteriormente otro físico inglés, Ernest
    Rutherford, realizó una serie de experimentos. Hizo
    incidir sobre una lámina finísima de oro un delgado
    haz de partículas cargadas positivamente de masa mucho
    mayor que el electrón y dotadas de energía
    cinética alta. En el choque observó distintos
    comportamientos:

    la mayoría atravesaban la lámina sin
    desviarse algunas se desviaban muy pocas
    retrocedían

    Esta experiencia implicaba:

    que los átomos estaban casi vacíos, pues
    la mayoría de las partículas las
    atravesaban

    que hay una zona cargada positivamente, ya que algunas
    partículas retrocedían o se desviaban. Esta zona
    debe estar muy concentrada ya que es mayor el número de
    desviaciones que de choques.

    Esto le condujo a proponer en 1911 un nuevo modelo
    atómico en el que se afirmaba que los átomos
    estaban constituidos por 2 zonas bien diferenciadas:

    Una de carga positiva con el 99,9% de la masa muy
    concentrada y por tanto de gran densidad a la que llamó
    núcleo.

    Otra rodeando al núcleo a la que llamó
    corteza donde estaban los electrones con carga negativa girando
    alrededor del núcleo.

     Sin embargo, el modelo de Rutherford presentaba
    fallos:

    Según la teoría clásica de electromagnetismo, una partícula
    eléctrica acelerada emite energía. Y el
    electrón girando el torno al
    núcleo está sometido a una aceleración
    centrípeta por lo que irradiaría energía,
    perdería velocidad y, por fin, caería al
    núcleo desestabilizando el átomo. Pero como el
    átomo de hecho es estable, las cosas no pueden ocurrir
    según el modelo de Rutherford.

    No explicaba los espectros

    TEORIA ONDULATORIA DE LA LUZ

    Esta teoría explica las leyes de la
    reflexión y la refracción , define la luz como un
    movimiento ondulatorio del mismo tipo que el sonido. Como las
    ondas se trasmiten en el vacío, supone que las ondas
    luminosas necesitan para propagarse un medio ideal, el ETER,
    presente tanto en el vacío como en los cuerpos materiales.

    Esta teoría tiene una dificultad fundamental que
    es precisamente la hipótesis del éter. Tenemos que
    equiparar las vibraciones luminosas a las vibraciones
    elásticas transversales de los sólidos, y no
    transmitiendo por tanto vibraciones longitudinales. Existe, pues,
    una contradicción en la naturaleza del éter, ya que
    por un lado debe ser un sólido incompresible y por otro no
    debe oponer resistencia al
    movimiento de los cuerpos. (Nota: Las ondas transversales solo se
    propagan en medios
    sólidos)

    Esta teoría no fue aceptada debido al gran
    prestigio de Newton. Tuvo
    que pasar más de un siglo para que se tomara nuevamente en
    consideración la "Teoría Ondulatoria". Los
    experimentos de Young (1801) sobre fenómenos de
    interferencias luminosas, y los de Fresnel sobre
    difracción fueron decisivos para que se tomaran en
    consideración los estudios de Huygens y para la
    explicación de la teoría ondulatoria.

    Fue también Fresnel (1815) quien explicó
    el fenómeno de la polarización transformando el
    movimiento ondulatorio longitudinal, supuesto por Huygens, en
    transversal. Existe, sin embargo, una objeción a esta
    teoría, puesto que en el éter no se puede propagar
    la luz por medio de ondas transversales, ya que éstas solo
    se propagan en medios sólidos.

    TEORIA DE MAX PLANCK

    La teoría cuántica fue primeramente
    introducida por Planck, en 1900.

    Max Planck, (1858 – 1947) nacido en Kiel, Alemania el 23
    de abril de 1858. Es el "padre de la cuántica". Planck
    dedujo la hipótesis de la
    discontinuidad de la energía y en el año de 1900
    Planck descubre los cuantos y formula la teoría que lo
    haría famoso, y que daría nacimiento a un campo
    desconocido hasta entonces, la Mecánica Cuántica, la cual da una
    nueva y muy especial forma de ver los fenómenos
    físicos. Gracias a sus esfuerzos, y muy merecidamente,
    Planck recibió el premio Nobel de Física en 1918. Max
    Planck muere el 4 de octubre de 1947.

    Planck retomó la teoría defendida hace
    tiempo por
    Newton, la cual en ese entonces ya no tenía validez
    alguna. Newton consideraba a la luz como un haz de
    corpúsculos que se propagaban en línea recta, al
    aparecer la teoría ondulatoria de Huygens (1678), la
    teoría de los corpúsculos de Newton se vio
    destruida, pero era retomada nuevamente por Planck en
    1900.

    La teoría cuántica básicamente nos
    dice que la luz no llega de una manera continua, sino que
    está compuesta por pequeños paquetes de
    energía, a los que llamamos cuantos. Estos cuantos de
    energía se llaman fotones
    . Toda luz que nos llega
    viene por pequeños paquetes, no es continua.

    Los fotones son las partículas "fundamentales" de
    la luz, así como los electrones son las partículas
    fundamentales de la materia, esta analogía es la que
    sirvió para realizar el descubrimiento del carácter
    cuántico de la luz. Por esta misma analogía,
    años después, de Broglie desarrolló la
    teoría que formula que la materia también tiene un
    carácter ondulatorio. La carga eléctrica y la
    energía tienen una estructura granular (está
    formada por cuantos), al igual que la materia.

    La teoría cuántica ha servido para
    demostrar los fenómenos que no se pudieron explicar con la
    teoría ondulatoria de la luz, pero hay fenómenos
    que no pueden ser explicados con la teoría
    cuántica, y además hay ciertos fenómenos que
    pueden ser explicados por ambas teorías. Esto nos lleva a
    una duda: ¿cuál de las dos teorías es la
    correcta? ¿o son correctas ambas teorías?
    ¿Cómo pueden asociarse las dos
    teorías?

    En 1900 emitió una hipótesis que
    interpretaba los resultados experimentales satisfactoriamente
    como los cuerpos captaban o emitían
    energía.

    Según Planck, la energía emitida o captada
    por un cuerpo en forma de radiación
    electromagnética es siempre un múltiplo de la
    constante h, llamada posteriormente constante de Planck por la
    frecuencia v de la radiación.

    e =nhv

    h=6,62 10-34 J·s, constante de
    Planck

    v=frecuencia de la radiación

    A hv le llamó cuanto de energía. Que un
    cuanto sea más energético que otro dependerá
    de su frecuencia.

    ESPECTROS CONTINUOS Y DISCONTINUOS

    Los espectros

    Es el conjunto de todas las variaciones
    electromagnéticas que existen en el
    universo.

    Consiste en la descomposición de la
    radiación que emite un cuerpo.

    Espectros: Continuos y Discontinuos.

    Los espectros de absorción continuos se obtienen
    al intercalar el sólido entre el foco de radiación
    y el prisma. Así, por ejemplo, si intercalamos un vidrio
    de color azul quedan
    absorbidas todas las radiaciones menos el azul.

    Cuando los limites de la radiación no son
    nítidos y forman una imagen continua, por ejemplo, el
    espectro de la luz blanca.

    Los espectros de absorción discontinuos se
    producen al intercalar vapor o gas entre la fuente de
    radiación y el prisma. Se observan bandas o rayas situadas
    a la misma longitud de onda que los espectros de emisión
    de esos vapores o gases.

    Este está formado por rayas separados entre
    sí, por ejemplo el espectro de emisión del sodio,
    que consiste en dos líneas amarillas separadas entre
    sí.

    LA
    TEORÍA DE BOHR

    En el caso atómico, la dispersión de
    electrones está dominada por un campo de largo alcance, el
    coulombiano, que modifica la trayectoria de la partícula
    incidente siendo poco probable una interacción más
    directa con las constituyentes individuales del átomo. Es
    más, aún cuando esto último ocurre, la
    transferencia de energía puede verse como un proceso de dos
    cuerpos interaccionando bajo la influencia del campo generado por
    el resto de los electrones. Esto, que es consecuencia de la
    relativamente baja densidad atómica, tiene como resultado
    que la sección eficaz para procesos
    elásticos domina sobre las de procesos inelásticos
    como excitación, ionización y captura. En los
    términos de Bohr, el átomo es un sistema
    "abierto".

    Las evidencias de Fermi indicaban que el caso nuclear
    refleja una naturaleza muy diferente, con secciones de
    reacción del orden de las elásticas o aún
    mayores. Ante esto, Bohr razona que, dada la densidad nuclear, la
    probabilidad
    de que un neutrón atraviese un núcleo sin
    interacciones directamente con uno de los constituyentes
    debería ser ínfima. Además, dada la
    naturaleza de corto alcance y la magnitud de la fuerza
    nuclear, una vez dentro seguramente se vería obligado a
    compartir su energía con el resto de los nucleones. El
    fenómeno de emisión, ya sea de partículas o
    de radiación gamma, se trataría entonces de un
    proceso estadístico complicado de desexcitación
    independiente. En este caso la probabilidad de emitir una
    partícula idéntica a la incidente, lo que
    sería el canal "elástico", compite con la de otros
    procesos energéticamente permitidos (evidencia a)). Los
    tiempos requeridos por este proceso, además, serían
    tales que la probabilidad de emisión gamma no sería
    tampoco despreciable (evidencia b)). En este sentido, para Bohr,
    el núcleo es un sistema "cerrado" en que las reacciones
    sólo se pueden llevar a cabo a través de la
    formación intermedia de un sistema compuesto relativamente
    estable cuyo decaimiento ocurre luego de un tiempo lo
    suficientemente largo como para poder ser considerado como un
    proceso dinámicamente independiente.

    Bohr también hizo notar que las diferencias entre
    el caso atómico y el nuclear también se
    deberían reflejar en el esquema de niveles de ambos. En el
    átomo, por la naturaleza del campo coulombiano, la
    energía de ligadura de los diferentes electrones
    varía enormemente entre aquellos que se encuentran
    cercanos al núcleo y aquellos que se encuentran en la
    periferia. Dado que hay pocos electrones en las partes más
    externas, y están poco ligados, las excitaciones de baja
    energía tienden a envolver a electrones individuales
    siendo relativamente fácil liberarlos. Aun en el caso de
    excitaciones de electrones más internos al espectro de
    energías es bastante restringido.

    Por otra parte, la idea de un "sistema compuesto", que
    corresponda a la formación de un ion negativo, es poco
    probable pues los niveles son escasos y, en todo caso, la
    energía del electrón incidente será en
    general mayor que la energía de ligadura
    correspondiente.

    En el caso nuclear, el fenómeno de captura
    selectiva refleja algún nivel de respuesta resonante. Sin
    embargo, indica Bohr, estas resonancias no deben ser vistas como
    las de una partícula aislada en un pozo, ya que en ese
    caso la probabilidad de que esa misma partícula escape
    siempre será mayor que la de captura, en contraste con lo
    observado por Fermi. Las resonancias nucleares deben ser
    más complejas, de carácter colectivo. Al aumentar
    la energía incidente, la creciente variedad de maneras en
    que los constituyentes del núcleo pueden
    repartírsela debería reflejarse en un rápido
    aumento de la densidad de niveles que, sin embargo, se
    mantendrían relativamente angostos dada la baja
    probabilidad de concentrar suficiente energía en una sola
    partícula, con capacidad como para ser emitida.

    Cabe recordar que la relación entre la "anchura"
    de un estado, es
    decir la máxima resolución en energía a la
    que se puede aspirar al observar su espectro y el tiempo promedio
    que el núcleo tarda en desexcitarse, está limitado
    por el principio de incertidumbre de Heisenberg: E
     t = h. En otras palabras, estados "angostos"
    corresponden a vidas medias largas y viceversa,

    Por lo anterior, el espectro de niveles, aun a
    excitaciones relativamente altas, seguiría
    caracterizándose por líneas bien definidas
    (evidencia c)), hasta el punto en que la probabilidad de
    emisión de partículas se hiciera comparable. Esto
    explicaría la ausencia de absorción selectiva para
    neutrones no moderados aun cuando el espectro de gammas muestra
    líneas angostas (evidencia d)), fenómeno que
    sólo refleja la estabilidad del sistema compuesto. A
    energías suficientemente altas, la captura radiactiva
    disminuiría, dando lugar a la emisión de
    partículas, con un espectro de energías que incluya
    la dispersión inelástica tal como lo observó
    Ehrenberg.

    En cuanto a la dependencia con la energía y con
    la carga del blanco de la emisión de partículas
    cargadas, Bohr las explica como simples reflejos de la diferencia
    entre la energía del estado y la barrera conlombiana
    (evidencia e)). Estos efectos, dada la independencia
    entre la formación y el decaímiento del sistema
    compuesto, tendrían su equivalente en el caso de
    reacciones inducidas por partículas cargadas. Salvo esta
    diferencia, la dinámica de reacciones propuesta
    debería ser la misma, tal como se había
    observado.

    Consciente del carácter puramente conceptual de
    su teoría, Bohr indica al inicio de su plática las
    dificultades de desarrollar una descripción detallada ya que, además
    de tratarse de un problema de muchos cuerpos, aún se
    desconocía la constitución misma del núcleo. A
    este respecto, menciona los riesgos de
    suponer la existencia dentro del núcleo de
    partículas idénticas a los protones y neutrones
    libres, en vista de que no hace mucho tiempo la idea de la
    existencia de electrones en el núcleo, para explicar el
    decaimiento beta, hubo de cambiarse por el de una creación
    en el momento de la emisión. Sin embargo, descarta la
    posibilidad, sugerida por el éxito
    de Gamow al describir el decaímiento alfa, de la
    existencia de esas partículas como tales dentro del
    núcleo.

    Para concluir, Bohr especula sobre lo que
    ocurriría si la energía de las partículas
    incidentes fuera aumentada de unos cuantos MeV, accesibles en ese
    momento, a 100 y hasta 1000 MeV, prediciendo que aun a tales
    energías sobreviviría su sistema compuesto,
    aumentando solamente el número de partículas
    emitidas hasta el punto de provocar una verdadera
    explosión del núcleo.

    Hacia 1939, junto con Peielrs y Placzek,
    Bohr4
    ya había desarrollado una primera formulación
    para calcular secciones eficaces en reacciones tipo núcleo
    compuesto, también llamadas fusión, en
    base a la sección de colisión del sistema ("canal")
    —proyectil-blanco— inicial y la probabilidad de
    decaímiento a través de las diferentes
    combinaciones posibles [núcleo residual-partícula
    emitida] evaluadas a través de las anchuras de los estados
    poblados en la región del continuo.

    ECUACIÓN DE RYDBERG

    El razonamiento de Bohr era que la existencia de un
    átomo como el hidrógeno, formado por un
    protón cargado positivamente y un electrón cargado
    negativamente que gira alrededor de él, sólo se
    puede entender a partir de una determinada distancia
    básica entre ambos que explique las dimensiones estables
    del átomo (es decir, que explique por qué el
    electrón no "cae" en el núcleo). Como las
    consideraciones dimensiónales demuestran que esta
    distancia no puede obtenerse mediante una combinación
    matemática
    que implique exclusivamente la carga del electrón,
    e, y su masa, m, Bohr argumentó que
    había que introducir en la teoría atómica
    otra constante física fundamental que, combinada
    adecuadamente con las constantes e y m,
    proporcionara la distancia buscada. Bohr halló que la
    constante de Planck, h, cumplía bien ese cometido,
    y sugirió que la distancia básica venía dada
    por la combinación matemática

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    opción "Descargar" del menú superior

    El valor de esta distancia es de
    5,29·10-11 m, que constituye el llamado
    radio de Bohr
    del átomo de hidrógeno. Este valor también
    se denomina radio de la primera órbita de Bohr. Bohr
    utilizó un concepto
    revolucionario y totalmente opuesto a la física
    clásica, introducido por la teoría cuántica.
    Según este concepto, existe una cantidad física
    llamada acción que está cuantizada en unidades de
    valor h (lo que significa que no puede haber una
    acción menor que h). Bohr explicó la
    estabilidad del átomo de hidrógeno asignando una
    única unidad de acción a la primera de las llamadas
    órbitas de Bohr. Con ello se eliminaba cualquier posible
    órbita más pequeña, porque una órbita
    así tendría una acción menor que h,
    lo que violaría la hipótesis cuántica. A
    continuación, Bohr supuso que cada órbita permitida
    del electrón, a medida que se aleja del protón,
    difiere de la órbita inmediatamente anterior en una
    única unidad de acción h. Por tanto, la
    acción de la segunda órbita debe ser 2h, la
    acción de la tercera órbita 3h, y así
    sucesivamente. Esto significa que la acción de la
    órbita número n, donde n es un
    entero, debe ser nh, y entonces se puede demostrar que el
    radio de la n-ésima órbita tiene que
    ser

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    Por la dinámica clásica,
    Bohr sabía que la energía total cinética y
    potencial de una partícula que se mueve en una
    órbita circular es negativa, porque la energía
    potencial negativa de la órbita es mayor que su
    energía cinética (que es positiva). Además,
    la energía total es inversamente proporcional al radio de
    la órbita. Por tanto, asignó a la energía
    del electrón en la órbita n-ésima el
    valor

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    multiplicando la inversa del radio por
    e2/2 y cambiando su signo por motivos
    dimensiónales. Cuando el electrón salta de la
    órbita n-ésima a la órbita
    k-ésima, experimenta un cambio de
    energía igual a

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    o

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    Este cambio aparece en la forma de un
    único cuanto de energía, o fotón, emitido o
    absorbido. Cuando k es mayor que n, se absorbe un
    fotón; cuando k es menor que n, se emite un
    fotón.

    Así, se llega a la fórmula de Bohr para la
    inversa de la longitud de onda del fotón emitido cuando el
    electrón salta de la órbita n a la
    órbita k, al igualar la fórmula anterior con
    signo cambiado y la energía del fotón,
    hc/λ. Esto
    proporciona la ecuación

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    La cantidad

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    se conoce como constante de Rydberg,
    R, en honor al físico sueco Robert Johannes
    Rydberg. Si k se hace igual a 2, la fórmula de Bohr
    es totalmente equivalente a la de Balmer, y se obtienen todas las
    líneas de la serie de Balmer haciendo n igual a 3,
    4, 5, y así sucesivamente. Esto significa que las
    líneas de Balmer corresponden a transiciones de electrones
    desde órbitas superiores hasta la segunda
    órbita.

    Si k se hace igual a 1 y n adopta los valores 2,
    3, 4… (transiciones de los electrones a la órbita
    más baja) se obtiene la llamada serie de Lyman, un
    conjunto de líneas espectrales situado en el ultravioleta.
    Otras series de líneas como las de Paschen, Brackett o
    Pfund, situadas en el infrarrojo, se obtienen igualando k
    a 3, 4 y 5, y haciendo que n adopte todos los valores
    enteros superiores

    Teoría de la relatividad

    Teoría de la relatividad Teoría propuesta
    por Einstein* en 1905 con respecto a la estructura del tiempo y
    del espacio, que trasciende algunos de los conceptos y leyes de
    la física clásica.
    Según la teoría de la relatividad, para los objetos
    que se mueven con velocidades muy próximas a la de la luz
    no existe explicación de ciertos fenómenos dentro
    del marco de la física clásica; los postulados de
    la teoría restringida o especial de la relatividad
    permiten, sin embargo, explicarlos convincentemente. Para
    velocidades mucho más pequeñas que
    la velocidad de la luz, la teoría de la relatividad
    coincide exactamente con la física clásica
    (principio de correspondencia).

    La teoría de la relatividad se basa en tres
    puntos:
     1. La longitud de un cuerpo en movimiento disminuye en la
    dirección de su desplazamiento
    (contracción longitudinal).
     2. El tiempo que transcurre entre dos sucesos
    simultáneos no es el mismo para dos observadores en
    movimiento relativo (dilatación del tiempo).
     3. La masa de un cuerpo aumenta con su velocidad, de tal
    forma que a la velocidad de la luz se hace infinita, motivo por
    el cual esta velocidad es inalcanzable (inaccesibilidad a la
    velocidad de la luz).

    Postulado de la universalidad de la velocidad de la luz:
    En el vacio, la luz se propaga con la velocidad universal
    c=299792458 ms-1 en todos los sistemas
    inerciales de referencia.

    Postulado del principio de Relatividad Especial: Las
    leyes de la naturaleza son

    invariantes (tienen la misma forma) bajo el grupo de
    transformaciones de Lorentz (L,a)

    que mantienen la constancia de la velocidad de la luz en
    todos los sistemas de referencia inerciales.

    TEORIA DE BROGLIE
    La nueva teoría
    permite explicar, además, porque en un campo
    eléctrico o magnético en gran escala los
    electrones se comportan como corpúsculos de tipo
    clásico, y lleva también a revenir fenómenos
    de carter totalmente nuevo. Puesto que la onda luminosa regula la
    repartición, en el espacio, de los fotones que le
    están asociados; puesto que en las experiencias de
    interferencia y de difracción los fotones se localizan en
    el espacio, proporcionalmente a la intensidad de la onda luminosa
    en cada punto, habrá que esperar que suceda algo
    análogo con los corpúsculos materiales; si la
    propagación de onda asociada a un flujo de
    corpúsculos materiales de la misma energía da a
    lugar a interferencias, los corpúsculos en cuestión
    deberán repartirse en el espacio prpoporcionalmente a la
    intensiadad de la onda y dar origen a manifiestaciones que la
    antigua dinámica de los puntos materiales era ciertamente
    incapaz de prever. La experiencia ha confirmado esta audaz
    previsión de la teoría. En efecto, según la
    mecánica ondulatoria, si se envía un haz paralelo
    de electrones de la misma energía sobre un cristal, la
    onda que dirige el movimiento de los electrones será
    difundida por los centros, regularmente dispuestos, de la
    red cristalina,
    las onditas difundidas interferirán entre sí y
    resultará la existencia del máximum de
    difusión en ciertas direcciones, direcciones que se
    podrán calcular fácilmente conociendo las
    constantes de la red cristalina utilizada y la longitud de onda
    incidente. Puesto que, en la nueva teoría, todo pasa como
    si la onda dirigiera el conjunto del movimento de los
    corpúsculos, los electrones difundidos porel cristal
    deberán concentrarse en las direcciones de difusión
    privilegiada de que acabamos de hablar. Y esta
    confirmación ha sido cuantitativa porque se ha podido
    verificar, con una gran precisión, la exactitud de la
    fórmula fundamental de la mecánica
    ondulatoria:

    l =h/mv

    Fórmula que da la longitud de la onda de la onda
    asociada a un corpúsculo de masa m y de velocidad v por el
    intermedio de la constante b de los quanta.

    Así se establece sobre una sólida base
    experimental la nueva mecánica ondulatoria y
    cuántica. Nos ha ensenado a considerar la constante de b
    de un Planck como una especie de guión entre la imagen de
    los corpúsculos. Las dos imágenes
    son a la vez necesarias y sus valideces respectivas se limitan
    mútuamente porque la constante b tiene un valor
    finito.

    Quisiera hacer hincapié sobre un punto
    interesante. Si la constante b tuviera un valor infinatamente
    pequeno, los quanta de la luz de valor bv serían
    infinatamente pequenos, y su número, en una
    radiación de energía dada, sería
    infinatamente grande: todo pasaría entonces como si las
    radiaciones tuvieran una estructura continua y puramente
    ondulatoria, que les atribuían Fresnel y sus
    continuadores. Por el contrario, los corpúsculos
    materiales obedecerían entonces exactamente(puede
    demostarse esto con facilidad) a las leyes clásicas de la
    dinámica del punto material, y no habría necesidad
    ninguna de introducir ondas en la teoría de la materia.
    Por lo tanto, si el valor de valor b fuera infinitamente pequeno,
    en la física clásica sería rigurosamente
    exacta. Por el contrario, si la constante de Planck fuera
    infinitamente grande, los quanta de luz serían enormes y
    su existencia saltaría a los ojos, por si decirlo, del
    físico menos perspicaz, pero en este cásalos
    corpúsculos materiales no seguirán jamás las
    leyes de la dinámica clásica, y se vería que
    en su estudio era necesario introducir desde el principio una
    onda para prever los movimientos de aquellos. Ahora bien, en la
    naturaleza real, la constante b no es infinitamente grande ni
    infinitamente pequeña, sino que su valor es finito, pero
    desde nuestro punto de vista humano parece extremadamente
    pequeno, pues se expresa rn unidades de c.g.s. Para nosotros,
    humanos, el caso de b infinitamente pequeno está, pues,
    mucho más próximo a realizarse que el caso opuesto
    que es infinitamente grande. Esta simple observación ilustra el verdadero sentido de
    la evolución reciente de la física. En
    efecto, ahora se comprende en seguida que la física de
    ayer, a consecuencia de un examen todavía algo
    superficial, se haya visto impulsada a proclamar la estructura
    continua y la naturaleza ondulatoria de la luz, mientras
    atribuía a la materia una estructura discontinua
    constituida por corpúsculos que obedecen a las leyes
    dinámicas clásicas. Han sido necesarios
    experimentos de los físicos contemporáneos para
    revelar la otra cara de la realidad; me refiero al aspecto
    discontinuo de la luz y al aspecto ondulatorio de la
    materia.

    Cuando un electrón se mueve con
    una rapidez   v , tiene asociada una onda de longitud  
    l   según la relación:
    l =h/mv

    Donde:
    m es la masa del electrón en reposo ( =   9,11
    × 10 – 31 [ kg ] )   y
    h es la constante de Planck ( =   6,63 × 10 –
    34 [ J – s ] ).

    La Teoría Atómica
    moderna

    Cada sustancia del universo, las
    piedras, el mar, nosotros mismos, los planetas y
    hasta las estrellas más lejanas, están enteramente
    formada por pequeñas partículas llamadas
    átomos. Son tan pequeñas que no son posible
    fotografiarlas. Para hacernos una idea de su tamaño, un
    punto de esta línea puede contener dos mil millones de
    átomos. Estas pequeñas partículas son
    estudiadas por la química, ciencia que
    surgió en la edad media y
    que estudia la materia. Pero si nos adentramos en la materia nos
    damos cuenta de que está formada por átomos. Para
    comprender estos átomos a lo largo de la historia diferentes
    científicos han enunciado una serie de teorías que
    nos ayudan a comprender la complejidad de estas
    partículas. Estas teorías significan el
    asentamiento de la química moderna. Como ya hemos dicho
    antes la química surgió en la edad media, lo que
    quiere decir que ya se conocía el átomo pero no del
    todo, así durante el renacimiento
    esta ciencia evoluciona. Posteriormente a fines del siglo XVIII
    se descubren un gran número de elementos, pero este no es
    el avance más notable ya que este reside cuando Lavoisier
    da una interpretación correcta al fenómeno de la
    combustión. Ya en el siglo XIX se
    establecen diferentes leyes de la combinación y con la
    clasificación periódica de los elementos (1871) se
    potencia el estudio de la constitución de los
    átomos. Actualmente su objetivo es
    cooperar a la interpretación de la composición,
    propiedades, estructura y transformaciones del universo, pero
    para hacer todo esto hemos de empezar de lo más simple y
    eso son los átomos, que hoy conocemos gracias a esas
    teorías enunciadas a lo largo de la historia. Estas
    teorías que tanto significan para la química es lo
    que vamos a estudiar en las próximas hojas de este
    trabajo

    La Teoría Atómica se basa en la
    suposición (ratificada después por datos
    experimentales) de que la materia no es continua, sino que
    está formada por partículas distintas. Esta
    teoría describe una parte de nuestro mundo material a la
    que no es posible acceder por observación directa, y
    permite explicar las propiedades de las diversas
    sustancias.
    El
    concepto de átomo ha ido pasando por diversas
    concepciones, cada una de las cuales explicó en su momento
    todos los datos experimentales de que se disponía, pero
    con el tiempo fue necesario modificar cada modelo para adaptarlo
    a los nuevos datos. Cada modelo se apoya en los anteriores,
    conservando determinados aspectos y modificando otros.
    La primera aparición conocida del concepto de átomo
    procede de una escuela
    filosófica griega (Demócrito, Leucipo), la cual
    consideraba que la sustancia esencial de cualquier objeto
    debía permanecer constante, y trató de conciliar
    esa idea con el hecho de que en la materia se puede observar un
    cambio constante.
    Sin embargo, esta primera aproximación no puede
    considerarse una teoría científica, tal y como la
    entendemos hoy en día, ya que le faltaba el apoyarse en
    experimentos rigurosos (la idea moderna de que el conocimiento
    científico debe apoyarse siempre en experimentos que
    cualquiera pueda reproducir, procede del Renacimiento, con
    los trabajos de Copénico, Galileo, Newton…). La primera
    teoría científica sobre el átomo fue
    propuesta por John Dalton a principios del
    siglo XIX, y a partir de ahí se fueron proponiendo
    diversos modelos.

    DISTRIBUCIÓN
    ELECTRÓNICA

    Para llegar a la configuración electrónica
    de los átomos, se debe conocer el orden que ocupan en los
    diversos subniveles. Los electrones ocupan los subniveles
    vacantes, en orden ascendente de sus energías, así
    pues, llenarán cada subnivel antes de pasar al
    siguiente.

    A continuación se observará la distribución electrónica
    máxima para los primeros cuatro niveles de energía.
    Veamos:

    Número Cuántico

    Orbitas por subnivel

    Número de electrones

    d

    Principal

    Nivel

    Secundario

    Subnivel

    xc

    Subnivel

    Nivel

    1

    K

    0

    s

    1

    2

    2

    2

    L

    0
    1

    s
    p

    1
    3

    2
    6

    8

    3

    M

    0
    1
    2

    s
    p
    d

    1
    3
    5

    2
    6
    10

    18

    4

    N

    0
    1
    2
    3

    s
    p
    d
    f

    1
    3
    5
    7

    2
    6
    10
    14

    32

    En términos generales, se puede
    decir que al describir a la configuración
    electrónica, se debe tomar en cuenta que:
    1. La corona, está dividida en niveles de energía
    de acuerdo con su proximidad al núcleo de la siguiente
    forma:

    Nº de nivel

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    Nivel de energía

    K

    L

    M

    N

    O

    P

    Q

    2. Cada nivel de energía acepta un
    determinado número de electrones, el cual depende del
    número del nivel.
    3. Cada nivel tiene un determinado número de subniveles,
    identificados con las letras: s, p, d, f (Ver tabla 1). Estos
    subniveles se llaman orbitales atómicos y constituyen el
    espacio que habita los electrones.
    4. Cada subnivel acepta un máximo de dos
    electrones.

    ECUACIÓN DE SCHRÖDINGER

    La Mecánica Cuántica (1927) engloba la
    hipótesis de Louis de Broglie y el Principio de
    indeterminación de Heisenberg. El carácter
    ondulatorio del electrón se aplica definiendo una función de
    ondas, , y utilizando una ecuación de ondas, que
    matemáticamente es una ecuación diferencial de
    segundo grado, es decir, una ecuación en la cual
    intervienen derivadas
    segundas de la función ψ:

    Al resolver la ecuación diferencial, se obtiene
    que la función  depende de una serie de
    parámetros, que se corresponden con los números
    cuánticos, tal y como se han definido en el modelo de
    Böhr. La ecuación sólo se cumplirá
    cuando esos parámetros tomen determinados valores
    permitidos (los mismos valores que se han indicado antes para el
    modelo de Böhr).
    El cuadrado de la función de ondas, 2,
    corresponde a la probabilidad de encontrar al electrón en
    una región determinada, con lo cual se está
    introduciendo en el modelo el Principio de Heisenberg. Por ello,
    en este modelo aparece el concepto de orbital: región del
    espacio en la que hay una máxima probabilidad de encontrar
    al electrón.
    (No debe confundirse el concepto de orbital con el de
    órbita, que corresponde al modelo de Böhr: una
    órbita es una trayectoria perfectamente definida que sigue
    el electrón, y por tanto es un concepto muy alejado de la
    mecánica probabilística.)

    Números cuánticos

    En este modelo atómico, se utilizan los mismos
    números cuánticos que en el modelo de Böhr y
    con los mismos valores permitidos, pero cambia su significado
    físico, puesto que ahora hay que utilizar el concepto de
    orbital:

    Números
    cuánticos

    Significado
    físico

    Valores permitidos

    principal (n)

    Energía total del
    electrón (nivel energético en que se
    encuentra el electrón)

    Distancia del electrón al
    núcleo.

    1, 2, 3….

    secundario o azimutal
    (l)

    Subnivel energético en donde
    está el electrón, dentro del nivel
    determinado por n.

    Forma del orbital:

    l = 0: orbital s
    (esférico)

    l = 1: orbital p (bilobulado)
    (un orbital p en la dirección de cada eje
    coordenado: px, py,
    pz)

    l = 2: orbital d

    0, 1, 2, …, n-1

    magnético (m)

    Orientación del orbital
    cuando se aplica un campo
    magnético externo.

    -l, …, 0, …, + l

    espín (s)

    Sentido de giro del electrón
    en torno a su propio eje.

    ± 1/2

    Así, cada conjunto de cuatro números
    cuánticos caracteriza a un electrón:

    n determina el nivel energético

    l determina el subnivel energético

    m determina el orbital concreto
    dentro de ese subnivel

    s determina el electrón concreto dentro de los
    que pueden alojarse en cada orbital (puede haber dos electrones
    en cada orbital).

    Esto se refleja en el Principio de exclusión de
    Pauli (1925): en un átomo no puede haber dos electrones
    que tengan los cuatro números cuánticos iguales, al
    menos se tendrán que diferenciar en uno de

    BIBLOGRAFÍA

    1.- Química / Raymond Chong

    2.- Química / Mortimer, Brown – Le May,
    Tim

    3.- Principios de los procesos químicos /
    Paúl Ander y Anthony Sonessa

    Erik Alejandro Míreles
    Órnelas

    estudia la carrera de ing. Químico

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