ESTUDIANTE: PALOMINO GARCIA, CRISTHIANPROFESOR: RAMIREZ RUIZ RENETEMA: TEORÍA ATÓMICAIng. Sistemas II Química General

RESPECTIVAS CARACTERIZACIONES DE:

o Modelo atómico de Niels Bohr:

En 1913, Niels Bohr desarrolló su célebre modelo atómico de acuerdo a tres postulados fundamentales:

Primer Postulado: Estabilidad del Electrón: Un electrón en un átomo se mueve en una órbita circular alrededor del núcleo bajo la influencia de la atracción coulómbica entre el electrón y el núcleo, obedeciendo las leyes de la mecánica clásica.

Las únicas fuerzas que actúan sobre el electrón son las fuerzas de atracción eléctrica (Fa) y la fuerza centrípeta (Fc), que es exactamente igual a la fuerza centrífuga.

Segundo Postulado: Orbitas o niveles permitidos: En lugar de la infinidad de órbitas posibles en la mecánica clásica, para un electrón solo es posible moverse en una órbita para la cual el momento angular L es un múltiplo entero de la constante de Planck h.

Tercer Postulado: Niveles Estacionarios de Energía: Un electrón que se mueva en una de esas órbitas permitidas no irradia energía electromagnética, aunque está siendo acelerado constantemente por las fuerzas atractivas al núcleo. Por ello, su energía total E permanece constante.

Cuarto Postulado: Emisión y Absorción de Energía: Si un electrón que inicialmente se mueve en una órbita de energía Ei cambia discontinuamente su movimiento de forma que pasa a otra órbita de energía Ef se emite o absorbe energía electromagnética para compensar el cambio de la energía total. La frecuencia de la radiación es igual a la cantidad (Ei – Ef) dividida por la constante de Planck h.

o Modelo atómico que fundamenta la teoría Mecano-cuántica.

TEORIA CUÁNTICA DE PLANCK

Cuando un cuerpo es calentado emite radiación electromagnética en un amplio rango de frecuencias.

El cuerpo negro (ideal) es aquel que además absorbe toda la radiación que llega a él sin reflejarla, de tal forma que sólo emite la correspondiente a su temperatura.

A fines del siglo XIX fue posible medir la radiación de un cuerpo negro con mucha precisión. La intensidad de esta

Modelo atómico de Bohr

radiación puede en principio ser calculada utilizando las leyes del electromagnetismo. El problema de principios del siglo XX consistía en que si bien el espectro teórico y los resultados experimentales coincidían para bajas frecuencias (infrarrojo), estos diferían radicalmente a altas frecuencias. Este problema era conocido con el provocativo nombre de “la catástrofe ultravioleta”, ya que la predicción teórica diverge a infinito en ese límite.

Quien logró explicar este fenómeno fue Max Planck, en 1900, que debió para ello sacrificar los conceptos básicos de la concepción ondulatoria de la radiación electromagnética.

Para resolver la catástrofe era necesario aceptar que la radiación no es emitida de manera continua sino en cuantos de energía discreta, a los que llamamos fotones.

La energía de estos fotones es:

E (fotón) = h* frecuencia de la radiación (v)

h: constante de Planck

Cuando la frecuencia de la radiación es baja el efecto de la discretización se vuelve despreciable debido al minúsculo valor de la constante de Planck, y es perfectamente posible pensar al sistema como continuo, tal como lo hace el electromagnetismo clásico. Sin embargo, a frecuencias altas el efecto se vuelve notable.

En 1905, Einstein utilizaría el concepto de fotón para explicar otro fenómeno problemático en el marco de la física clásica, la generación de una corriente eléctrica al aplicar luz monocromática sobre un circuito formado por chapas metálicas, conocido como el efecto fotoeléctrico. Einstein obtendría tiempo después el Premio Nobel por este importante hallazgo teórico.

APORTACIONES CIENTIFICAS:

RESPECTIVAS APORTACIONES CIENTÍFICAS DE:

o J. J Thompson

Los experimentos de Thomson sobre los rayos catódicos en campos magnéticos y eléctricos dieron pie al descubrimiento del electrón he hizo posible medir la relación entre su carga y su masa; el experimento de gota de aceite de Millikan proporcionó la masa del electrón; el descubrimiento de la radioactividad (la emisión espontánea de radiación por átomos) fue una prueba adicional de que el átomo tiene una subestructura.

Una vez considerado el electrón como una partícula fundamental de la materia existente en todos los átomos, los físicos atómicos empezaron a especular sobre cómo estaban incorporadas estas partículas dentro de los átomos.

El modelo comúnmente aceptado era el que a principios del siglo XX propuso Joseph John Thomson, quién pensó que la carga positiva necesaria para contrarrestar la carga negativa de los electrones en

Modelo atómico de Thompson (pudín de pasas)

un átomo neutro estaba en forma de nube difusa, de manera que el átomo consistía en una esfera de carga eléctrica positiva, en la cual estaban embebidos los electrones en número suficiente para neutralizar la carga positiva.

o Max Planck

El aporte del científico llamado Planck fue que, en 1900, postuló que la materia solo puede absorber o emitir energía en pequeñas unidades discretas llamadas CUANTOS. También planteó que existe una constante (constaste de Planck = h) que es equivalente a 6,63x10 -34

Julius por segundo. Es decir, la energía se un cuanto se calcula así:

E = h. v

V= frecuencia de la radiación

Finalmente, con sus descubrimientos dio lugar al surgimiento de un nuevo campo en la física llamada mecánica cuántica.

o Lyman, Balmer, Paschen, Bracket, Pfund.

Cada serie lleva el nombre de su descubridor:

La serie de Lyman es las longitudes de onda en el espectro ultravioleta (UV) del átomo de hidrógeno, resultante de electrones pasando de niveles de energía más altos en el n = 1 órbita.

La serie de Balmer es las longitudes de onda en el espectro de luz visible del átomo de hidrógeno, como resultado de los electrones caen desde altos niveles de energía en el n = 2 órbita.

La serie de Paschen es las longitudes de onda en el espectro infrarrojo del átomo de hidrógeno, como resultado de los electrones caen desde más altos niveles de energía en el n = 3 órbita.

La serie Brackett es las longitudes de onda en el espectro infrarrojo del átomo de hidrógeno, como resultado de los electrones caen desde altos niveles de energía en el n = 4 órbita.

La serie Pfund es las longitudes de onda en el espectro infrarrojo del átomo de hidrógeno, como resultado de los electrones caen desde altos niveles de energía en el n = 5 órbita.

o E. Rutherford

Para Ernest Rutherford, el átomo era un sistema planetario de electrones girando alrededor de un núcleo atómico pesado y con carga eléctrica positiva.

El modelo atómico de Rutherford puede resumirse de la siguiente manera:

El átomo posee un núcleo central pequeño, con carga eléctrica positiva, que contiene casi toda la masa del átomo.

Los electrones giran a grandes distancias alrededor del núcleo en órbitas circulares.

La suma de las cargas eléctricas negativas de los electrones debe ser igual a la carga positiva del núcleo, ya que el átomo es eléctricamente neutro.

Rutherford no solo dio una idea de cómo estaba organizado un átomo, sino que también calculó cuidadosamente su tamaño (un diámetro del orden de 10-10 m) y el de su núcleo (un diámetro del orden de 10-14m). El hecho de que el núcleo tenga un diámetro unas diez mil veces menor que el átomo supone una gran cantidad de espacio vacío en la organización atómica de la materia.

o N. Bohr

La estructura electrónica de un átomo describe las energías y la disposición de los electrones alrededor del átomo. Gran parte

Modelo de un átomo de Rutherford. Propuso un núcleo con protones, y

electrones girando alrededor de este.

de lo que se conoce acerca de la estructura electrónica de los átomos se averiguó observando la interacción de la radiación electromagnética con la materia.

Sabemos que el espectro de un elemento químico es característico de éste y que del análisis espectroscópico de una muestra puede deducirse su composición.

El origen de los espectros era desconocido hasta que la teoría atómica asoció la emisión de radiación por parte de los átomos con el comportamiento de los electrones, en concreto con la distancia a la que éstos se encuentran del núcleo.

o A. Sommerfeld

Sommerfeld, llegó a la conclusión, de que este comportamiento de los electrones se podía explicar, diciendo que dentro de un mismo nivel de energía existían distintos subniveles energéticos, lo que hacía que hubiese diversas variaciones de energía, dentro de un mismo nivel teóricamente, Sommerfeld había encontrado que, en algunos átomos, las velocidades que experimentaban los electrones llegaban a ser cercanas a la de la luz, así que se dedicó a estudiar los electrones como relativistas.

Fue en 1916 cuando Sommerfeld perfeccionó el modelo atómico de Bohr, intentando solucionar los dos defectos principales de ese modelo. De este modo, hizo dos básicas modificaciones:

Los electrones describían órbitas cuasi- elípticas.

Velocidades relativistas.

o J. de Broglie

Físico y premio Nobel francés, que contribuyó de manera fundamental al desarrollo de la teoría cuántica. De Broglie nació en Dieppe y estudió en la Universidad de París. Trató de racionalizar la doble naturaleza de la materia y la energía, comprobando que las dos están

Diagrama del modelo atómico de Bohr

compuestas de corpúsculos y tienen propiedades ondulatorias. Por su descubrimiento de la naturaleza ondulatoria de los electrones (1924), recibió el Premio Nobel de Física en 1929. Fue elegido miembro de la Academia de Ciencias (1933) y de la Academia Francesa (1943). Fue nombrado profesor de física teórica en la Universidad de París (1928), secretario permanente de la Academia de Ciencias (1942) y consejero de la Comisión de Energía Atómica Francesa (1945). Entre sus obras destacan La física nueva y los cuantos (1937), Continuidad y discontinuidad en física moderna (1941) y Física y microfísica (1947).

Onda-corpúsculo, Dualidad, posesión de propiedades tanto ondulatorias como corpusculares por parte de los objetos subatómicos. El principio fundamental de la teoría cuántica es que una entidad que estamos acostumbrados a considerar como una partícula (por ejemplo, un electrón, con un momento lineal p) puede comportarse también como una onda, mientras que otras entidades que solemos concebir como ondas (por ejemplo, la luz, con una longitud de onda ð) también pueden describirse como corpúsculos (en este caso, fotones). La longitud de onda ð y el momento lineal p de una entidad cuántica están relacionados por la ecuación pð = h, donde h es una constante conocida como constante de Planck.

o W. Pauli

Físico estadounidense de origen austriaco, premiado con el Nobel y conocido por su definición del principio de exclusión en mecánica cuántica. Nació en Viena y estudió en la Universidad de Munich. Enseñó física en las universidades de Gotinga (1921-1922), Copenhague (1922-1923) y Hamburgo (1923-1928) y fue profesor de física teórica en el Instituto Federal de Tecnología de Zurich, desde 1928 hasta 1935. También fue profesor colaborador en el Instituto de Estudios Avanzados Princeton, en Nueva Jersey (1935-1936, 1940-1945, 1949-1950 y 1954).

En 1925 Pauli definió el principio de exclusión (también llamado principio de exclusión de Pauli) que establece que dos electrones no pueden ocupar el mismo estado energético (es decir, tener los mismos números cuánticos) de forma simultánea en un átomo. Su hipótesis, en 1931, de la existencia del neutrino, una partícula subátomica, constituyó una contribución fundamental al desarrollo de la teoría mesónica. En 1945 recibió el Premio Nobel de Física.

o E. Schrodinger

Erwin Schodinger propuso el modelo atómico actual, también conocido como: “Ecuación de Onda"

Planteó la idea de que el electrón podría considerar como una onda para explicar su comportamiento en el átomo. La ecuación de Onda consiste en una fórmula matemática que corresponde a la medida de la probabilidad de encontrar un electrón en un cierto espacio.

En esta teoría se consideran los siguientes aspectos: dualidad de la materia carácter onda-partícula, estados estacionarios o niveles de energía fundamentales, la presencia de un núcleo atómico con presencia de partículas subatómicas, probabilidad en cuanto a la posición, movimiento y energía de los electrones.

La función de onda para un electrón dependerá de los valores de los Números Cuánticos.

o W. Heinsenberg

En 1925, Heisenberg comenzó a desarrollar un sistema de mecánica cuántica, denominado mecánica matricial, en el que la formulación matemática se basaba en las frecuencias y amplitudes de las radiaciones absorbidas y emitidas por el átomo y en los niveles de energía del sistema atómico. Este modelo matemático no expresa claramente la posición de los electrones, este modelo está basado en los estudios de Mecánica Cuántica en la cual se plantea que los electrones se encuentran en determinadas regiones denominadas orbitales de tal manera que en esta región la probabilidad de localizar un electrón es máxima.

Este modelo se basa en la dualidad de la materia que se comporta como onda y partícula y en el principio de incertidumbre de Heisenberg que nos dice que es imposible determinar la velocidad y la posición de un electrón al mismo tiempo en un instante determinado.

RADIACIONES ELECTROMAGNETICAS:

Caracterizaciones respectivas de(l):o Espectro general de rem. Regiones.

El espectro electromagnético (o simplemente espectro) es el rango de todas las radiaciones electromagnéricas posibles. El espectro de un objeto es la distribución característica de la radiación electromagnética de ese objeto.

El espectro electromagnético se extiende desde las bajas frecuencias usadas para la radio moderna (extremo de la onda larga) hasta los rayos gamma (extremo de la onda corta), que cubren longitudes de onda de entre miles de kilómetros y la fracción del tamaño de un átomo.

Se piensa que el límite de la longitud de onda corta está en las cercanías de la longitud Planck, mientras que el límite de la longitud de onda larga es el tamaño del universo mismo, aunque en principio el espectro sea infinito y continuo.

o Región visible del espectro general.

Por encima de la frecuencia de las radiaciones infrarrojas se encuentra lo que comúnmente es llamado luz, un tipo especial de radiación electromagnética que tiene una longitud de onda en el intervalo de 0,4 a 0,8 micrómetros. Este es el rango en el que el sol y las estrellas similares emiten la mayor parte de su radiación. Probablemente, no es una coincidencia que el ojo humano sea sensible a las longitudes de onda que emite el sol con más fuerza. Las unidades usuales para expresar las longitudes de onda son el Angstrom y el nanómetro. La luz que vemos con nuestros ojos es realmente una parte muy pequeña del espectro electromagnético. La radiación electromagnética con una longitud de onda entre 380 nm y 760 nm (790-400 terahercios) es detectada por el ojo humano y se percibe como luz visible. También se refiere a veces como la luz, aun cuando la visibilidad a los seres humanos no es relevante. Si la radiación tiene una frecuencia en la región visible del espectro electromagnético se refleja en un objeto, por ejemplo, un tazón de fruta, y luego golpea los ojos, esto da lugar a la percepción visual de la escena. En la mayoría de las longitudes de onda, sin embargo, la radiación electromagnética no es visible directamente, aunque existe tecnología capaz de manipular y visualizar una amplia gama de longitudes de onda.

o Series de líneas espectrales.

Las diferentes líneas que aparecieron en el espectro del hidrógeno se podían agrupan en diferentes series cuya longitud de onda es más parecida:

Serie Lyman: zona ultravioleta del espectro.

Serie Balmer: zona visible del espectro.

Serie Paschen: zona infrarroja del espectro.

Serie Bracket: zona infrarroja del espectro.

Serie Pfund: zona infrarroja del espectro.

Caracterizaciones, usos y/o aplicaciones, respectivas, de las siguientes rem:o Gamma (ɤ)

La radiación gamma o rayos gamma (γ) es un tipo de radiación electromagnética, y por tanto constituida por fotones, producida generalmente por elementos radiactivos o por procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. También se genera en fenómenos astrofísicos de gran violencia.

Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente que la radiación alfa y la beta. Pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo cual se usan para esterilizar equipos médicos y alimentos.

Los rayos gamma se producen por desexcitación de un nucleón de un nivel o estado excitado a otro de menor energía y por desintegración de isótopos radiactivos. Se diferencian de los rayos X en su origen. Éstos se generan a nivel extranuclear, por fenómenos de frenado electrónico. Generalmente a la

radiactividad se le vincula con la energía nuclear y con los reactores nucleares. Aunque existe en el entorno natural: a) rayos cósmicos, expelidos desde el sol y desde fuera de nuestro sistema solar: de las galaxias; b) isótopos radiactivos en rocas y minerales.

En general, los rayos gamma producidos en el espacio no llegan a la superficie terrestre, pues los absorbe la alta atmósfera. Para observar el universo en estas frecuencias es necesario utilizar globos de gran altitud u observatorios exoespaciales. Para detectarlos, en ambos casos se utiliza el efecto Compton. Estos rayos gamma se originan por fenómenos astrofísicos de alta energía, como explosiones de supernovas o núcleos de galaxias activas.

Utilización

La potencia de los rayos gamma los hace útiles para esterilización de equipo médico. Se suelen utilizar para exterminar bacterias e insectos en productos alimentarios tales como carne, setas, huevos y verduras, con el fin de mantener su frescura.

Debido a la capacidad de penetrar en los tejidos, los rayos gamma o los rayos X tienen un amplio espectro de usos médicos, como realización de tomografías y radioterapias. Sin embargo, por su condición de radiación ionizante, si se afecta el ADN conllevan habilidad de provocar cambios moleculares que pueden repercutir en efectos cancerígenos.

A pesar de las propiedades cancerígenas, los rayos gamma también se utilizan para tratamiento de ciertos tipos de cáncer. En el procedimiento llamado cirugía gamma-knife, múltiples rayos concentrados de rayos gamma se dirigen hacia células cancerosas. Los rayos se emiten desde distintos ángulos para focalizar la radiación en el tumor, a la vez que se minimiza el daño a los tejidos de alrededor.

o Rayos X

Los rayos X son una radiación electromagnética de la misma naturaleza que las ondas de radio, las ondas de microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, los rayos ultravioletas y los rayos gamma. La diferencia fundamental con los rayos gamma es su origen: los rayos gamma son radiaciones de origen nuclear que se producen por la desexcitación de un nucleón de un nivel excitado a otro de menor energía y en la desintegración de isótopos radiactivos, mientras que los rayos X surgen de fenómenos extranucleares, a nivel de la órbita electrónica, fundamentalmente producidos por desaceleración de electrones. La energía de los rayos X en general se encuentra entre la radiación ultravioleta y los rayos gamma producidos naturalmente. Los rayos X son una radiación ionizante porque al interactuar con la materia produce la ionización de los átomos de la misma, es decir, origina partículas con carga (iones).

Aplicaciones

Médicas: Desde que Röntgen descubrió que los rayos X permiten captar estructuras óseas, se ha desarrollado la tecnología necesaria para su uso en Medicina. La Radiología es la Especialidad médica que emplea la Radiografía como ayuda de Diagnóstico, en la práctica, el uso más extendido de los rayos X.

Los rayos X son especialmente útiles en la detección de Enfermedades del Esqueleto, aunque también se utilizan para diagnosticar enfermedades de los tejidos blandos, como la Neumonía, Cáncer de pulmón, Edema pulmonar, Abscesos.

En otros casos, el uso de rayos X tiene más limitaciones, como por ejemplo en la observación del Cerebro o los Músculos. Las alternativas en estos casos incluyen la Tomografía axial computarizada, la Resonancia magnética o los Ultrasonidos.

Los rayos X también se usan en procedimientos en tiempo real, tales como la Angiografía, o en estudios de contraste.

o Rayos UV (Ultravioleta)

La radiación ultravioleta se encuentra entre la luz visible y los rayos X del espectro electromagnético. La "luz" ultravioleta (UV) tiene longitud de onda entre 380 y 10 nanómetros. La longitud de onda de la luz ultravioleta tiene aproximadamente 400 nanómetros (4 000 Å). La radiación ultravioleta oscila entre valores de 800 terahertz THz ó 1012 hertz y 30 000 THz.

Algunas veces, el espectro ultravioleta se subdividide en los rayos UV cercanos (longitudes de onda de 380 a 200 nanómetros) y un rayo UV extremo (longitudes de onda de 200 a 10 nm). El aire normal generalmente opaca para los rayos UV menores a 200 nm (el extremo del rayo de los rayos UV); el oxígeno absorbe la "luz" en esa parte del espectro de rayos UV.

o Visible

Se llama espectro visible a la región del espectro electromagnético que el ojo humano es capaz de percibir. A la radiación electromagnética en este rango de longitudes de onda se le llama luz visible o simplemente luz. No hay límites exactos en el espectro visible: un típico ojo humano responderá a longitudes de onda de 400 a 700 nm, aunque algunas personas pueden ser capaces de percibir longitudes de onda desde 380 hasta 780 nm. Los arcoíris son un ejemplo de refracción del espectro visible.

o Rayo infrarrojo

El nombre de infrarrojo significa por debajo del rojo pues su comienzo se encuentra adyacente al color rojo del espectro visible. Los infrarrojos se pueden clasificar en: infrarrojo cercano (0,78-1,1 µm), infrarrojo medio (1,1-15 µm) e infrarrojo lejano (15-100 µm). La materia, por su caracterización energética emite radiación. En general, la longitud de onda donde un cuerpo emite el máximo de radiación es inversamente proporcional a la temperatura de éste según la Ley de Wien. De esta forma la mayoría de los objetos a temperaturas cotidianas tienen su máximo de emisión en el infrarrojo. Los seres vivos, en especial los mamíferos, emiten una gran proporción de radiación en la parte del espectro infrarrojo, debido a su calor corporal.

Para aplicaciones domésticas, los sensores infrarrojos se utilizan en electrodomésticos de línea blanca tales como hornos microondas, por ejemplo, para permitir la medición de la distribución de la temperatura en el interior. Estos dispositivos se usan también en el control climático de la casa para detectar oscilaciones de la temperatura en un local. Este planteamiento permite que el sistema de climatización reaccione antes que la temperatura del local varíe. Los sensores infrarrojos también se pueden utilizar como sensores de gas.

o Microondas

Se usan en el radar y otros sistemas de comunicación, así como en el análisis de detalles muy finos de la estructura atómica y molecular. Se generan mediante dispositivos electrónicos. Son ondas de radio de alta frecuencia y por consiguiente de longitud de onda muy corta, de ahí su nombre.

Tienen la propiedad de excitar la molécula de agua, por consiguiente, se utilizan en los hornos de microondas para calentar alimentos que contengan este líquido.

Las microondas están situadas entre los rayos infrarrojos (cuya frecuencia es mayor) y las ondas de radio convencionales. Su longitud de onda va aproximadamente desde 1 mm hasta 30 cm. Las microondas se generan con tubos de electrones especiales como el klistrón o el magnetrón, que incorporan resonadores para controlar la frecuencia, o con osciladores o dispositivos de estado sólido especiales.

Las microondas tienen muchas aplicaciones: radio y televisión, radares, meteorología, comunicaciones vía satélite, medición de distancias, investigación de las propiedades de la materia o cocinado de alimentos.

REFERENCIAS FUNDAMENTALES DE LAS EXPRESIONES:o Láser y scaner (escáner)

LASER:

Es un aparato (o dispositivo) que produce un tipo muy especial de luz. Podemos imaginárnoslo como una súper linterna.

La gama de usos de los láseres es sorprendente, hasta el punto de que alcanza una extensión mucho más amplia que la concebida originariamente, por los científicos que diseñaron los primeros modelos (a pesar de que difícilmente lo admitirían), y supera en mucho la visión de los primeros escritores de ciencia-ficción, quienes en la mayoría de los casos sólo supieron ver en él un arma futurista, (aunque tampoco parecen dispuestos a confesar su falta de imaginación). También resulta sorprendente la gran variedad de láseres existentes.

Las tareas desempeñadas por los láseres van de lo mundano a lo esotérico si bien comparten un elemento común: son difíciles o totalmente imposibles con cualquier otro instrumento. Los Láseres son unos aparatos relativamente caros

y, por lo general, sólo se utilizan por su propiedad de suministrar la forma y la cantidad de energía requeridas en el lugar deseado.

Charles H. Townes, uno de los inventores del láser y ganador del Premio Nobel, ha dicho que, en su opinión, el láser abarcará una gama muy amplia de campos y logrará hacerlo prácticamente todo.

ESCÁNER:

El escáner (del inglés scanner, el que explora o registra) es un aparato o dispositivo utilizado en medicina, electrónica e informática, que explora el cuerpo humano, un espacio, imágenes o documentos.

En medicina se usan varios sistemas para obtener imágenes del cuerpo, como la TAC, la RMN o la TEP. Se suele referir a estos sistemas como escáner. Entre los sistemas que rastrean o buscan señales u objetos están:

Escáner corporal utilizado en los aeropuertos, que realizan una imagen corporal bajo la ropa.

Escáner de radiofrecuencias, que buscan entre el espectro de radio alguna señal que se esté emitiendo.

o Espectroscopía

La espectroscopia o espectroscopía es el estudio de la interacción entre la radiación electromagnética y la materia, con absorción o emisión de energía radiante. Tiene aplicaciones en astronomía, física, química y biología, entre otras disciplinas científicas.

El análisis espectral se basa en detectar la absorción o emisión de radiación electromagnética a ciertas longitudes de onda y se relacionan con los niveles de energía implicados en una transición cuántica.

Existen tres casos de interacción con la materia:

Choque elástico: existe sólo un cambio en el impulso de los fotones. Ejemplos son los rayos X, la difracción de electrones y la difracción de neutrones.

Choque inelástico: Por ejemplo, la espectroscopia Raman. Absorción o emisión resonante de fotones.

o Espectrofotometría, espectrógrafo

La espectrofotometría es la medición de la cantidad de energía radiante que absorbe o transmite un sistema químico en función de la longitud de onda; es el método de análisis óptico más usado en las investigaciones químicas y bioquímicas. El espectrofotómetro es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución que contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia.

o Tomografía

Tomografía es el procesamiento de imágenes por secciones. Un aparato usado en tomografía es llamado tomógrafo, mientras que la imagen producida es un tomograma. Este método es usado en medicina, arqueología, biología, geofísica, oceanografía, ciencia de los materiales y otras ciencias. En la mayoría de los casos se basa en un procedimiento matemático llamado reconstrucción tomográfica. Hay muchos tipos diferentes de tomografía, tal y como se listan posteriormente (nótese que la palabra griega tomos conlleva el

significado de ‘cortar’ ‘dividir’ o ‘seccionar’). Una tomografía de varias secciones de un cuerpo es conocida como politomografía.

Por ejemplo, en una tomografía de rayos X médica convencional, el equipo clínico obtiene la imagen de una sección del cuerpo desplazando la fuente de rayos X y la película en direcciones opuestas durante la exposición. En consecuencia, las estructuras en el plano focal aparecen nítidas, mientras que las estructuras de los otros planos aparecen borrosas. Al modificar el sentido y la amplitud del movimiento, los operadores pueden seleccionar diferentes planos focales que contengan las estructuras de interés. Antes de la llegada de algunas técnicas modernas asistidas por ordenador. No obstante, tal recurso resultó útil en la reducción del problema de la superposición de estructuras en la radiografía proyeccional.

FUNDAMENTOS DE TEORIA ATOMICA:

Frente a cada una de las siguientes expresiones adjunte alguna referencia que tenga relación con dicha expresión:

o “Teoría de los cuatos”

o Fotoelectrón

o E=mc2 Ecuación de Albert Einstein.

o De 400mm a 700mm Espectro visible.

o Interpretación científica del efecto fotoeléctrico.

Un diagrama ilustrando la emisión de los electrones de una placa metálica, requiriendo de la energía que es absorbida de un fotón.

o “Principio de exclusión”

PROBLEMAS:

Cantidad de energía, en J, que corresponde a un rem que, respectivamente, desarrolla

o 4x106 ondas/s

E=h .u

E=(6,62 x10−34 J . s )(4 x106 ondass )

E=2,64 x10−27 J

o 5x106 ondas/s

E=h . c . u

E=(6,62 x10−34 J . s ) ( 3x 108 )(5 x 106 ondasm )

E=9,93 x10−19J

o Ondas de 250 nm

λ=250nm=250 x10−9=2,5 x10−7

E=h cλ

E=(6,62 x10−34 J . s ) (3 x108 )(2,5 x10−7 )

E=7,94 x10−19 J

o V de 23

x10-5 veces C

E=h cλ

E=h chme v

E=23x10−5me

E=23x10−5(9,1x 10−31)

E=6,06 x10−36 J

Conforme al modelo atómico de N. Bohr, cuando el electrón va de n5 a n2, respectivamente, determinar:

o ¿Cuánta energía, en J, emite?

E=Ry [ 1

22− 1

52 ]E=3,18 x10−18 J

e [ 14− 1

25 ]E=3,18 x10−18 J

e [ 21100 ]

E=6,678 x10−19 J

o ¿Cuál es el valor de u?

u=1,09x 107 ondasm [ 1

4− 1

25 ]u=1,09x 107 ondas

m [ 21100 ]

u=2,289x 106 ondasmetros

o ¿Cuántas ondas desarrolla cada 10mm?

u=2,289x 106 ondasmetros

Um10nm=10nm x2,289 x106 ondasmetros

x10−9m1nm

Um10nm=2,289 x10−2ondas

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICAS:

MOORE, JOHN. “El mundo de la Química”. Ed. Addison Wesley Longman. México, 2000.

RUSSELL, J: “QUIMICA GENERAL” Ed. McGraw-Hill, Capitulo 7, Colombia 1985

UMLAND J. Y BELLAMA J. Química General, Editorial ITE Latin América. 2004. Tercera Edición.

REFERENCIAS LINCOGRÁFICAS:

astrojem.com/teorias/modelobohr

es.wikipedia.org

modeloatomicoactual.blogspot.pe/2009/09/heisenberg

quimica.laguia2000.com/general/modelo-atomico-de-sommerfeld