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Concepción actual del átomo: Con el pérfeccionamiento de las técnicas espectroscópicas, los espectrógrafos de alta resolución mostraron que muchas de las líneas de un espectro de emisión típico no eran simples líneas sino grupos de líneas un poco espaciadas. El modelo de Bohr, que explicaba satisfactoriamente el espectro del átomo de hidrógeno, no pudo explicar tales grupos de líneas. Para explicar el comportamiento espectral de los átomos polielectrónicos hubo necesidad de modificar el modelo de Bohr y diseñar un nuevo modelo atómico: el modelo mecánico ondulatorio’que se fundamenta en:

Dualidad onda-partícula del electrón:

Con el perfeccionamiento de las técnicas espectroscópicas, los espectrógrafos de alta resolución mostraron que muchas de las líneas de un espectro de emisión típico no eran simples líneas sino grupos de líneas un poco espaciadas. El modelo de Bohr, que explicaba satisfactoriamente el espectro del átomo de hidrógeno, no pudo explicar tales grupos de líneas. Para explicar el comportamiento espectral de los átomos polielectrónicos hubo necesidad de modificar el modelo de Bohr y diseñar un nuevo modelo atómico: el modelo mecánico ondulatorio que se fundamenta en:

λ= h/mc

La cual puede aplicarse tanto a partículas (electrones) como a fotones (cuantos luminosos). En esta ecuación:  

  • h = Constante de Planck (6,62 • 10-27 erg • s)
  • m=Masa del electrón (9,1 . 10 -28 g)
  • c= Velocidad a la cual se desplaza el electrón, en cm/s
  • λ = Longitud de onda asociada al electrón.

En resumen, podemos decir que las partículas materiales, como por ejemplo, el electrón, se comportan en una forma dual, de manera que en determinadas circunstancias se pueden interpretar sus fenómenos mediante la teoría corpuscular y en otras a través deja teoría ondulatoria. Las ideas de De Broglie quedan limitadas a partículas subatómicas, ya que en las partículas grandes la naturaleza ondulatoria de la materia no es apreciable.

Principio de incertidumbre

Tratando de interpretar el comportamiento onda-partícula o partícula-onda, el fiSico alemán Werner Heisenberg formuló el principio de incertidumbre. Heisenberg razonó que utilizando frecuencias cortas, o sea longitudes de onda largas, se podría determinar con precisión la velocidad del electrón; sin embargo, la precisión en su posición disminuiría. Por el contrario, usando frecuencias elevadas, o sea longitudes de onda cortas para la luz, las posiciones de las partículas podrían determinarse con nitidez, pero la impresión en la velocidad aumentaría. Por tanto concluyó que es imposible medir simultáneamente con precisión la posición y la velocidad exacta de una partícula tan pequeña como el electrón, porque nunca podremos conocer las condiciones iniciales. Sólo podemos medir la probabilidad de uno de los dos eventos. Si se diseña un experimento que permita revelar con gran precisión la porción del electrón no es posible medir su velocidad. De la misma manera, si se diseña un experimento que permita determinar con toda precisión la velocidad, no se puede conocer con certeza la posición.

Números cuánticos

Según la descripción mecánico-ondulatoria, los electrones se localizan en niveles de energía alrededor del núcleo y sus energías están cuantificadas. Cada nivel principal comprende uno o más subniveles y cada uno de éstos, a su vez, comprende uno o más Orbitales. Los orbitales se definió como regiones tridimensionales alrededor del núcleo, donde existe una mayor probabilidad de encontrar al electrón. El modelo mecánico-ondulatorio describe cada electrón en términos de cuatro números cuánticos que permiten calcular la energía del electrón y predecir el área alrededor del núcleo donde se puede localizar. Los números cuánticos son:

Principal

nNivel
1k
2l
3m
4n
5o
6p
7q
  1. Se simboliza con la letra n.
  2. Puede tener cualquier valor entero positivo desde uno hasta infinito. Para los elementos que se conocen en la actualidad (110), los valores van de n = 1 a n = 7. El valor infinito corresponde a la separación total del electrón del resto del átomo, caso en el cual se originaría un ión positivo o catión.
  3. Determina el nivel de energía principal o nivel en donde se encuentra el electrón, es decir, que este número tiene relación con la distancia media del electrón al núcleo y, por lo tanto, representa el tamaño de la nube electrónica y el nivel energético. Convencionalmente se han asignado letra» a los niveles de energía para los siete primeros válores cuánticos principales.

Secundario o azimutal

– Imagen4 1
  1. Se simboliza con la letra l.
  2. Puede tener valores enteros que van desde 0 hasta n-1
  3. Determina el subnivel dentro del nivel principal de energía- Indica la forma de la nube electrónica u orbital alrededor del núcleo. Convencionalmente se designan pór las letras s, p, d y f. Cuando un electrón tiene un valdr igual a cero, A encuentra en un subnivel tipo s; cuando t = 1, el electrón está en un subnivel tipo p; para i = 2 en un subnivel d, y para t = 3 en un subnivel f.

Cada uno de estos valores corresponde a una determinada forma de nube electrónica, cualquiera que sea el nivel principal. Así, para i = 0, la nube electrónica tendrá siempre forma’esférica; para l = 1, la nube electrónica será alargada, con dos lóbulos, y para los restantes valores (t = 2 e i — 3) las formas serán más complicadas y difíciles de representar.

– Imagen5

Magnético

– Imagen6

a) Se simboliza con la letra m.
b) Puede tener valores enteros que van desde -1 hasta +1, de manera que si n = 2, por ejemplo, l valdrá 0,1 y los valores de m serán -1,0,1, o sea 2l +1 valores. El número de orbitales posibles se observa en la tabla adjunta:
c) Los valores de m especifican las orientaciones en el espacio permitidas para una nube electrónica. Resulta claro que el número de orientaciones permitidas está relacionado directamente con la forma indicada por l. Por ejemplo, cuando l = 0 (subnivel s) hay una sola orientación, ya que resulta una nube electrónica esférica con igual orientación en el espacio en todas las direcciones. Cuando l= 1 (subnivel p) hay tres orientaciones permitidas. Para l= 2 (subnivel d), hay cinco orientaciones permitidas, que corresponden a los cinco valores permitidos para m.

Del Spin:

  1. Se simboliza con las letras
  2. Tio está relacionado con los valores de n, i ó m de un electrón, y puede tener solamente los valores 1/2 6 -1/2, dependiendo de la dirección de rotación del electrón alrededor de su eje. Las dos orientaciones generalmente se designan por flechas (ti), las cuales representan el giro del electrón; en el sentido de las agujas del reloj (1/2), y en dirección contraria (-1/2).
  3. Describe la orientación del giro del electrón. Cuando en el mismo orbital hay dos electrones que tienen valores de s, 1/2 y -1/2, se dice que están apareados.

A continuación se resumen los símbolos, características y valores de los números cuánticos.

– Imagen7

Principio de exclusión de Pauli

De acuerdo con este principio, en un átomo no pueden existir dos electrones con el mismo conjunto de valores para los cuatro números cuánticos. Por ejemplo, dos electrones pueden tener idénticos valores para los números cuánticos principal, secundario y magnético, pero beberán; tener diferente número cuántico spin: 1/2 o -1/2. De igual manera dos electrones pueden tener iguales números cuántico principal, secundario y spin, pero diferente número cuántico magnético.

Ahora que conocemos la concepción actual del átomo entonces te enseñaremos a conocer la configuración electrónica de los átomos: https://www.dragiinfo.com/configuracion-electronica-de-los-atomos/

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