1. Modelos Atomicos

2. Modelo atmico de Demcrito.

El desarrollo filosfico de Demcrito postulaba la imposibilidad de la divisin infinita de la materia y la consecuente necesidad de la existencia de una unidad mnima, de la cual estaran compuestas todas las sustancias.

3. Interesante el que se haya pensado durante 2.500 aos que Demcrito pudiera haber acertado plenamente; la verdad es que lo pareca, pero ahora uno de los postulados o principios ms importantes de la Mecnica Global es precisamente lo contrario. 4. Modelo atmico de Demcrito.

En el modelo actual de la Teora de la Equivalencia Global todas las sustancias forman parte de una nica partcula llamada Globus, constituida por una red tridimensional reticular irrompible que se extiende por todo el universo.

5. Modelo atmico de Dalton 6. Modelo atmico de Dalton

El modelo atmico de Dalton explicaba por qu las sustancias se combinaban qumicamente entre s slo en ciertas proporciones.

7. Adems el modelo aclaraba que an existiendo una gran variedad de sustancias diferentes, estas podan ser explicadas en trminos de una cantidad ms bien pequea de constituyentes elementales o elementos. 8. En esencia, el modelo explicaba la mayor parte de la qumica orgnica del siglo XIX, reduciendo una serie de hechos complejos a una teora combinatoria realmente simple. 9. Postulados de Dalton

Dalton explic su teora formulando una serie de enunciados simples:

10. La materia est formada por partculas muy pequeas llamadas tomos, que son indivisibles y no se pueden destruir. 11. Los tomos de un mismo elemento son iguales entre s, tienen su propio peso y cualidades propias. Los tomos de los diferentes elementos tienen pesos diferentes. 12. Los tomos permanecen sin divisin, an cuando se combinen en las reacciones qumicas. 13. Los tomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples. 14. Los tomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar ms de un compuesto. 15. Los compuestos qumicos se forman al unirse tomos de dos o ms elementos distintos. 16. 17. Modelo Atmico de Thomson 18. Elmodelo atmico de Thomson Tambin conocido como el "budin depasas ", es una teora sobre la estructuraatmica propuesta en 1904 porJoseph John Thomson , descubridor delelectrnen 1897, mucho antes del descubrimiento delprotn y delneutrn . En dicho modelo, eltomo est compuesto porelectrones de carga negativa en un tomo positivo, como pasas en un budn. Se pensaba que los electrones se distribuan uniformemente alrededor del tomo. En otras ocasiones, en lugar de una sopa de carga positiva se postulaba con una nube de carga positiva. 19. El tomo no deja de ser un sistema material que contiene una cierta cantidad de energa externa. sta provoca un cierto grado de atraccin de los electrones contenidos en la estructura atmica. Desde este punto de vista, puede interpretarse que el modelo atmico de Thomson es un modelo actual como consecuencia de la elasticidad de los electrones en el coseno de la citada estructura. 20. Modelo atmico de Rutherford 21. Modelo Atmico de Rutherford

La importancia del modelo de Rutherford no residi en proponer la existencia de un ncleo en el tomo. Trmino que, paradjicamente, no aparece en sus escritos. Lo que Rutherford consider esencial, para explicar los resultados experimentales, fue "una concentracin de carga" en el centro del tomo, ya que si no, no poda explicarse que algunas partculas fueran rebotadas en direccin casi opuesta a la incidente. Este fue un paso crucial en la comprensin de la materia, ya implicaba la existencia de un ncleo atmico donde se concentraba toda la carga positiva y ms del 99,9% de la masa. Las estimaciones del ncleo revelaban que el tomo en su mayor parte estaba vaco.

22. Rutherford propuso que los electronesorbitaran en ese espacio vaco alrededor de un minsculo ncleo atmico, situado en el centro del tomo. Adems se abran varios problemas nuevos que llevaran al descubrimiento de nuevos hechos y teoras al tratar de explicarlos:

Por un lado se plante el problema de cmo un conjunto de cargas positivas podan mantenerse unidas en un volumen tan pequeo, hecho que llev posteriormente a la postulacin y descubrimiento de la fuerza nuclear fuerte, que es una de las cuatro interacciones fundamentales.

23. Por otro lado exista otra dificultad proveniente de la electrodinmica clsica que predice que una partcula cargada y acelerada, como sera necesario para mantenerse en rbita, producira radiacin electromagntica, perdiendo energa. Las leyes de Newton, junto con las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo aplicadas al tomo de Rutherford llevan a que en un tiempo del orden de 10 10s, toda la energa del tomo se habra radiado, con la consiguiente cada de los electrones sobre el ncleo.[2] Se trata, por tanto de un modelo fsicamente inestable, desde el punto de vista de la fsica clsica. 24. Experimento de la lamina de oro 25. Modelo Atmico de Bohr 26. Modelo Atmico de Bohr

En este modelo los electrones giran en rbitas circulares alrededor del ncleo, ocupando la rbita de menor energa posible, o la rbita ms cercana posible al ncleo. El electromagnetismoclsico predeca que una partcula cargada movindose de forma circular emitira energa por lo que los electrones deberan colapsar sobre el ncleo en breves instantes de tiempo. Para superar este problema Bohr supuso que los electrones solamente se podan mover en rbitas especficas, cada una de las cuales caracterizada por su nivel energtico. Cada rbita puede entonces identificarse mediante un nmero entero n que toma valores desde 1 en adelante. Este nmero "n" recibe el nombre de Nmero Cuntico Principal.

27. Modelo Atmico de Bohr

Bohr supuso adems que el momento angular de cada electrn estaba cuantizado y slo poda variar en fracciones enteras de la constante de Planck. De acuerdo al nmero cuntico principal calcul las distancias a las cuales se hallaba del ncleo cada una de las rbitas permitidas en el tomo de hidrgeno.

28. Estos niveles en un principio estaban clasificados por letras que empezaban en la "K" y terminaban en la "Q". Posteriormente los niveles electrnicos se ordenaron por nmeros. Cada rbita tiene electrones con distintos niveles de energa obtenida que despus se tiene que liberar y por esa razn el electrn va saltando de una rbita a otra hasta llegar a una que tenga el espacio y nivel adecuado, dependiendo de la energa que posea, para liberarse sin problema y de nuevo volver a su rbita de origen. 29. Postulados de Bohr

1. Los electrones orbitan el ncleo del tomo en niveles discretos y cuantizados de energa, es decir, no todas las rbitas estn permitidas, tan slo un nmero finito de stas.

30. 2. Los electrones pueden saltar de un nivel electrnico a otro sin pasar por estados intermedios. 31. 3. El salto de un electrn de un nivel cuntico a otro implica la emisin o absorcin de un nico cuanto de luz (fotn) cuya energa corresponde a la diferencia de energa entre ambas rbitas. 32. 4. Las rbitas permitidas tienen valores discretos o cuantizados del momento angular orbital L de acuerdo con la siguiente ecuacin: 33. Donde n = 1,2,3, es el nmero cuntico angular o nmero cuntico principal. 34. Modelo atmico de Sommerfeld 35. Insuficiencias del modelo de Bohr

El modelo atmico de Bohr funcionaba muy bien para el tomo de hidrgeno, sin embargo, en los espectros realizados para tomos de otros elementos se observaba que electronesde un mismo nivel energtico tenan distinta energa, mostrando que algo andaba mal en el modelo. Su conclusin fue que dentro de un mismo nivel energtico existan subniveles, es decir, energas ligeramente diferentes para un nivel energtico dado.

36. Adems desde el punto de vista terico, Sommerfeld haba encontrado que en ciertos tomos las velocidades de los electrones alcanzaban una fraccin apreciable de la velocidad de la luz. Sommerfeld estudi la cuestin para electrones relativistas. 37. Caractersticas del modelo

En 1916, Sommerfeld perfeccion el modelo atmico de Bohr intentando paliar los dos principales defectos de ste. Para eso introdujo dos modificaciones bsicas: rbitas cuasi-elpticas para los electrones y velocidades relativistas. En el modelo de Bohr los electrones slo giraban en rbitas circulares. La excentricidad de la rbita dio lugar a un nuevo nmero cuntico: el nmero cuntico azimutal, que determina la forma de los orbitales, se lo representa con la letra l y toma valores que van desde 0 hasta n-1. Las rbitas con:

38. Caractersticas del modelo

l = 0 se denominaran posteriormente orbitales s o sharp

39. l = 1 se denominaran 2 p o principal. 40. l = 2 se denominaran d o diffuse. 41. l = 3 se denominaran f o fundamental. 42. Caractersticas del modelo

Para hacer coincidir las frecuencias calculadas con las experimentales, Sommerfeld postul que el ncleodel tomo no permanece inmvil, sino que tanto el ncleo como el electrn se mueven alrededor del centro de masas del sistema, que estar situado muy prximo al ncleo al tener este una masa varios miles de veces superior a la masa del electrn.

43. Para explicar el desdoblamiento de las lneas espectrales, observando al emplear espectroscopios de mejor calidad, Sommerfeld supone que las rbitas del electrn pueden ser circulares y elpticas. Introduce el nmero cuntico secundario o azimutal, en la actualidad llamado l, que tiene los valores 0, 1, 2,(n-1), e indica el momento angular del electrn en la rbita en unidades dedeterminando los subniveles de energa en cada nivel cuntico y la excentricidad de la rbita 44. Modelo atmico de Schrdinger

El modelo atmico de Schrdinger es un modelo cuntico no relativista. Se basa en la solucin de la ecuacin de Schrdinger para un potencial electrosttico con simetra esfrica, llamado tambin tomo hidrogenoide. En este modelo el electrn se contemplaba originalmente como una onda estacionaria de materia cuya amplitud decaa rpidamente al sobrepasar el radio atmico.

45. Adecuacin emprica

El modelo atmico de Schrdinger predice adecuadamente las lneas de emisin espectrales, tanto de tomos neutros como de tomos ionizados. El modelo tambin predice adecuadamente la modificacin de los niveles energticos cuando existe un campo magntico o elctrico (efecto Zeeman y efecto Stark respectivamente). Adems, con ciertas modificaciones semiheursticas el modelo explica el enlace qumico y la estabilidad de las molculas. Cuando se necesita una alta precisin en los niveles energticos puede emplearse un modelo similar al de Schrdinger, pero donde el electrn es descrito mediante la ecuacin relativista de Dirac en lugar de mediante la ecuacin de Schrdinger.

46. Sin embargo, el nombre de "modelo atmico" de Schrdinger puede llevar a confusin ya que no explica la estructura completa del tomo. El modelo de Schrdinger explica slo la estructura electrnica del tomo y su interaccin con la estructura electrnica de otros tomos, pero no explica como es el ncleo atmico ni su estabilidad. 47. RESUMEN 48. Gracias por su atencin