/ ResumenPartículas elementales

Partículas que no han podido ser descompuestasen otras. Actualmente se consideran elementalesseis leptones (electrón, partícula t, partícula m ysus tres neutrinos) y seis quarks (up, down,charm, strange, top y bottom).

Modelo atómico de RutherfordConsiste en un núcleo central positivo que acu-mula casi toda la masa del átomo y electrones gi-rando a su alrededor en órbitas concéntricas. Elátomo es eléctricamente neutro.

El modelo explicaba bien los experimentos debombardeo de láminas metálicas con partículas apero no explicaba la discontinuidad de los espec-tros atómicos.

Ondas electromagnéticas y espectros atómicos

Siendo l = logitud de onda, n = frecuencia, T = pe-ríodo y c = velocidad de la luz.

Se cumple:

• Especto de emisión es el conjunto de radiacio-nes electromagnéticas emitidas por un átomo.

• Espectro de absorción es el conjunto de radia-ciones electromagnéticas absorbidas por unátomo.

Teoría de Planck La emisión y absorción de radiación electromag-nética por los átomos se produce en forma dequanta, cuya energía es:

E = h á n h = 6,626 á 10–34 J s

Modelo atómico de Bohr1.er postulado. Los electrones giran alrededor delnúcleo en órbitas estacionarias sin emitir energía.

2.º postulado. Solo son posibles las órbitas en lasque se cumple:

3.er postulado. Cuando un electrón cambia de ór-bita, la diferencia de energía entre ambas órbitases emitida o absorbida en forma de radiaciónelectromagnética:

Aplicando estos tres postulados, se obtienen lasexpresiones de la energía y del radio de lasórbitas:

donde K y K� son constantes y n es un númerocuántico, es decir, una variable que solo puede to-mar valores discretos (n = 1, 2, 3, etc.).

En un principio este modelo explicaba bien las ob-servaciones espectroscópicas, pero falló cuandolas técnicas mejoraron y mostraron más diferen-cias energéticas de las previstas en el modelo.

Modelo atómico de Bohr-SommerfeldSommerfeld amplió el modelo de Bohr a órbitaselípticas para poder explicar mayor cantidad desaltos energéticos. Aparecen dos números cuánti-cos: el angular y el radial.

Prinicipio de dualidad de De BroglieLas masas en movimiento pueden comportarsecomo ondas. La longitud de esta onda es:

Principio de incertidumbre de HeisenbergEs imposible medir con exactitud y simultánea-mente dos variables conjugadas como son laposición, x, y la cantidad de movimiento, p, deuna partícula. El producto de sus indeterminacio-nes está acotado por la constante de Planck:

Modelo atómico de SchrödingerPropone la descripción del electrón como unaonda que vibra alrededor del núcleo. Por ello sedenomina mecánica ondulatoria.

La ecuación de Schrödinger permite hallar la fun-ción de onda, Y, u orbital que define al electrón.En el modelo de Shrödinger aparecen cuatronúmeros cuánticos cuyos valores posibles son:

• Principal: n = 1, 2, 3, etc.• Secundario: � = 1, 2, ... (n – 1)• Magnético: m = –� ... 0 ... + �

•

Al ser las ecuaciones de onda complicadas y difí-ciles de manejar, es frecuente referirse a los orbi-tales como las extensiones de espacio dondeexiste una elevada probabilidad (99,9 %) de en-contrar el electrón. Para esta concepción, n deter-mina la extensión del orbital, � la forma, m laorientación espacial y s el sentido de giro del elec-trón.

Spin s: = + y –12

12

Δ Δx ph

á ≥4π

λ =h

m v

EKn

r n K= – =2

� 2

E E hj i– = n

m v r nh=2p

cT

= =λ λ νá

311/Estructura de la materia. Modelos atómicos

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