Modelo de

Report
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

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