Transcript Modelo de
En el exterior o En el núcleo: Numero Atómico(A) (Z) Para los siguientes elementos indicar másico corteza: + Protones P protones, electrones y neutrones. A=protones + neutrones Electrones 0 Z =e Protones. Neutrones9 n Na: 19Z=11 A=23 F P: Z=15 A=31 En átomo neutro: Cl: Z=17 A=35 los De un aquí podemos obtener neutrones. A = p + + n0 + = n0 +2 145 +1 87 Protones = Electrones A p 55Cs 38Sr F Max Planck La Física Clásica predominante La energía puede ser en la época: liberada o absorbida por los Resuelve la •Mecánica Newtoniana átomos enMaxwell paquetes pequeños •Teoría de (electricidad, magnetismo problemática existente y radiación de energía. en tornoelectromagnética) a la emisión de luz por parte de Estosalgunos son loscuerpos denominados CUANTOS oscuros al ser calentados. Según esto, la energía está cuantizada. J.Demócrito Dalton (1803) (460-370 a.C.) Toda la materia esta Los átomos que conforman Pensó que al dividir la materia formada por átomos. un compuesto están en existiría una partícula que no se podría dividir más, conservando relación de números enteros. Los átomos son partículas las mismas propiedades originales. indivisibles e invisibles. Los cambios químicos son una combinación por Átomos de un mismo Esta diminuta partícula fue separación o reordenamiento bautizada como ÁTOMO que elemento son de la misma designifica los átomos. “sin división” clase y tienen igual masa. J.J. Thomson (1897) Establecióque queen un Determina Propone un átomo en forma átomo un tubo de rayos de debe esferacontener con carga + en donde la catódicos los electrones se encuentran misma el haz de luz emitido incrustados encargas él. cantidad de estaba constituido positiva negativas por cargasynegativas bautizando a estas últimas como electrones e- E. RUTHERFORD (1911) RESULTADOS: CONCLUSIONES: LANZAMIENTO (CON CARGA LA MAYORÍA LAS PARTÍCULAS aaTRASPASAN Sugirió queDEDE lasPARTÍCULAS cargas positivas se LA LÁMINA DESOBRE ORO. UNA LÁMINA FINA DE ORO Y POSITIVA) encontraban en una región muy pequeña, que RODEADA DE UN NEGATIVO FOTOGRÁFICO UNA MINORÍA SE VEN DESPLAZADAS . torno a llamó Núcleo y los electrones giran en PARA EVIDENCIAR LOS IMPACTOS . él.ALGUNA INCLUSO REBOTA HACIA ATRÁS. Plantea un modelo planetario o nuclear. Su éxito radica en explicar la emisión de luz o espectro de los átomos. Permitiéndole al átomo ciertas energías. El modelo desarrollado permitía explicar las frecuencias emitidas para átomos monoelectrónicos como H y He+ El espectro consiste en un conjunto de líneas paralelas, que corresponden cada una a una longitud de onda. Podemos analizar la radiación que absorbe un elemento (espectro de absorción) o la radiación que emite (espectro de emisión). Las ideas principales de Bohr que aún se Al pasar de un nivel de menor consideran en el modelo energía actual: a uno de mayor el e- absorbe energía. Los electrones existen en niveles discretos de energía. En el movimiento de un electrón de un nivel de Pora el energía otrocontrario interviene esta subpartícula energía. emite energía en forma de luz. La materia(la luz) presenta aspectos Modelo Mecano Cuántico ondulatorios y Y se explica gracias a los aportes de corpusculares. i. Dualidad Onda-Partícula. El electrón posee ii. Principio de Incertidumbre. comportamiento iii. Ecuación de Onda de Schrodinger ondulatorio, pues tiene masa y se mueve a cierta velocidad. “No se puede medir dos atributos de una partícula subatómica tales como la posición y la velocidad al mismo tiempo” Cualquier medida de esta clase para el electrón tiene asociado una incertidumbre en el momento lo cual arroja problemas para la teoría de Bohr. Esta es laconcebía expresión matemática Schrödinger la expresión queundescribe probabilísticamente como tipo de función onda (orbital) comportamiento del electrón queelcorresponde a la distribución de (expresión elevada al cuadrado). densidad electrónica. Con esto queda establecido que los electrones no giran en orbitas alrededor del núcleo, sino que lo hacen en orbitales. Existen ciertas funciones de onda para cada nivel energético, y en átomos multielectrónicos se tienen distintas energías. Estos son los subniveles que se identifican con las letras s, p, d, f El átomo según esta teoría. El modelo es esencialmente un modelo matemático. La ubicación de las partículas sub-atómicas de los modelos anteriores se mantiene. El electrón tiene un doble comportamiento: dualidad onda-partícula. Regido por el Principio de Incertidumbre, que plantea que es imposible determinar la posición y la velocidad (momentun) del electrón. Por lo tanto los electrones se ubican en niveles de Probabilidad denominados Orbitales (ecuaciones de Onda) A la fecha, el aporte ha sido inmenso Ingeniería: Desarrollo de Nuevos Materiales Medicina: Instrumentos, fármacos, etc. Electrónica: Desde el transistor al chip Conocimiento del Universo: Predicción en el movimiento de las partículas en el universo, big bang. Etc…etc… d cincotipos, tipos,acogen acogenmáximo máximo1410 f psiete tres tipos (px, py, pz) que acogen electrones. Corresponden a regiones en el S un tipo y puede acoger máximo máximo 6 electrones. espacio cercanas al núcleo en 2 electrones. donde existe una al probabilidad de hallar uno o más electrones. Los orbitales g y h son unos orbitales por encima del orbital f (el típico de los elementos de transición interna), es decir que el electrón que se encuentre en el g tendrá más energía que el del f. Elementos donde en su estado fundamental (los electrones en los orbitales más bajos posible) se encuentre el orbital g no se han descubierto aún (serían a partir del 121 si los modelos teóricos no están equivocados). Los orbitales h son aún más energéticos y se encontrarían en elementos con número atómico mucho mayor. La solución en dicha ecuación de onda (planteada por Schrödinger) permite describir los orbitales, por ende la distribución de los electrones. I. II. III. IV. Nº Cuántico Principal (n) Nº Cuántico secundario azimutal o angular (l) Nº Cuántico magnético (ml) Nº Cuántico spin (s) n l ml S ¿Qué pasa si n= 3? Y si n= 2 n l ml s Y con esto? 3p 4s 5d Configuración Electrónica: ¿ Cómo están distribuidos los Distribución de electrones de un electrones de un átomo a través de los diferentes átomo entre sus niveles y subniveles. niveles energéticos? 3. Principio de máxima multiplicidad de Hund 2. de Pauli 1. Principio Principiode deexclusión Mínima Energía. En orbitales de la misma energía(degenerados), los electrones entran a uno,primero ocupando Los sonsede ocupados por dos cada orbital Losorbitales electrones ubican hasta donde sea posible. electrones como máximo y siempre en los orbitales(en su respectivo con sus espines contrarios . nivel) de mas baja energía. “Cuando se alcanza el semillenado losAquellos electrones ubican con espín consemayor energía serán contrario” “En ocupados un átomosino existir dos lospueden de menor energía electroneshan quesido tengan los mismos completados. números cuánticos ” Si tenemos un átomo con Z = 7 ¿Qué significa? 1º Si está neutro significa Orden para llenar que los tiene 7 electrones. 2º Seorbitales deben distribuir dentro los distintos niveles y según la Regla Determinar la configuración electrónica de subniveles. Todo esto siguiendo los principios de Diagonal: los siguientes elementos: construcción: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 6 3d10 4p6 5s2 4d10 16 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 C S 2 2 3 1s 2s 2p 18Ar Mg 12 Kr 36 N 7 Indicar a cuál modelo atómico corresponde cada enunciado Concepto – Idea – elemento del diseño experimental Electrones girando en torno al núcleo como lo hacen los planetas en torno al sol Fue necesario bombardear átomos de oro con partículas alfa Aplica al principio de Incertidumbre o Principio de Heisemberg La desviación del haz luminoso en el tubo de rayos catódicos indicó que… Electrones ubicados en Niveles de Energía cuantificada Su defecto era que los electrones chocarían con el núcleo del átomo Cada átomo puede unirse a otros átomos en relación de números enteros Modelo del budín de pasas Los electrones tienen la capacidad de saltar de un nivel de energía a otro Electrones ocupando niveles de probabilidad u orbitales Establece por primera vez que en el núcleo del átomo hay protones y neutrones El modelo esta basado en la teoría cuántica de Plank, Dualidad onda- partícula -Principio de incertidumbre. Modelo de … MODELO… MODELO… MODELO… MODELO… MODELO… c. Diagrama de orbitales. b. Global Externa. Global. Sea.simboliza el orbital o subnivel con un Esta se conoce como configuración abreviada Los yelectrones senoble distribuyen en los distintos casillero electrones conmás usayellos gas menor cercano a la niveles y subniveles, siguiendo el principio configuración del elemento. de mínima energía. Ej: 171Cl Ej: 20sCa 2 2 9F 6 2 1s 2s 2p 3s 3p 2 2 5 5 s [Ne]3s 3ppx py [He]=2 e[Ne]=10 e[Ar]=18 e[Kr]=36 e[Xe]=54 epz[Rn]=86 e- A. B. C. D. A. B. C. D. 1.- “Según la desviación de las partículas alfa al chocar con la lámina de oro, pudo identificar la ubicación de las partículas sub atómicas”… Lo anterior corresponde al análisis de los resultados del diseño experimental de: Heisenberg C. Rutherford Dalton D. Thomson 2.- Los modelos atómicos que confirman la posición externa de los electrones girando en torno a un núcleo con protones y neutrones son los modelos de: Thomson – Rutherford – Bohr Mecano cuántico – Dalton –Thompson Rutherford – Bohr – Mecano cuántico Sólo el Modelo Mecano cuántico Ejercicios 1.- Describa los 4 números cuánticos para el electrón 5dz21 2.- Determine el número de orbitales d ocupados en el Ru3+ y Ru4+ 3.- Determine al catión divalente y el número de electrones totales, si éste presenta la configuración electrónica siguiente: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10 4.- Calcule el número total de orbitales p que contiene la configuración electrónica del polonio, 84 Po 5.- Calcule el número total de orbitales ocupados cuyo valor de n=4 y determine el total de electrones contenidos en ellos, para la especie Eu3+ (Z=63). 30