Post on 05-Jul-2015
MODELO CUANTICO DEL ATOMO DE BOHR
Daniel Sanchez David Escandon
ESPECTROS ATOMICOS
La descarga ocurre cuando el gas es sujeto a una diferencia de potencial que crea un campo electrico que la resistencia dielectrica del gas.
Esperamos obtener una distribucion continua de longitudes de onda que el gas puede emitir, sin embargo el resultado es otro y no puede ser explicado mediante la fisica clasica.
Fijemonos en la emision espectroscopica del hidrogeno !
Formula de Rydberg:
nf < ni; pueden tener valores de 1,2,3,4,5,…
ni=1 Serie de Lynman
ni=2 Serie de Paschen
ni=3 Serie de Brackett
Lambda: longitud de onda analizada
R: constante de Rydberg. R = 10973232 m^-1
Las longitudes de onda dentro de la luz visible (400 – 700 nm) fueron halladas mediante las series de Balmer (n’ = 2)
Que se sabia del atomo?
Filosofos: atomos indivisibles, eternos e indestructibles
Democrito
JJ Thompson
Ernest Rutherford
Niels Bohr
Teoría de Bohr contenía una combinación de ideas como son la siguientes:
Teoría Cuática de PlanckLa teoría fotónica de luz de EinsteinModelos iniciales del átomo Mecanica Newtoniana
Modelo Cuantico del Atomo de Bohr
Empleando el átomo más simple, el hidrógeno, Bohr describió un modelo de lo que él pensasba debía ser la estructura del átomo.
Este modelo contenía algunas características clásicas, así como algunos postulados revolucionarios que no podían justificarse dentro del marco de la física clásica.
La ideas básicas de la teoría de Bohr cuando se aplican al átomo de hídrogeno
El electrón se mueve en órbitas circulares alrededor del protón bajo la influencia de la fuerza de atracción de coulomb.
Solo ciertas orbitas electronicas son estables. Tales obitas estables son unas en las cuales el eletron no emite energia en forma de radiacion. Por tanto, la energia total del atomo permanece constante, y la mecanica clasica puede usarse para describir el movimiento del electron.
De acuerdo con la fisica clasica, el electron acelerado de manera centripeta deberia emitir radiacion continuamente, perdiendo energia y eventualmente cayendo en espiral hacia el nucleao.
La radiacion es emitida por el atomo cuando el electrón SALTA de una orbita inicial más energética a una órbita de energia inferior.
La frecuencuencia f del fotón emitido en el salto se relaciona con el cambio en la energía del átomo y es independiente de la frecuencia del movimiento orbital del electrón.
El tamano de las orbitas permitidas al electrón se determina por una condición impuesta sobre el momentun angular obital del electrón: las orbitas permitidas son aquellas para las cuales el momentum angular orbital del electrón:
las órbitas del electrón alrededor del núcleo es un múltiplo entero de
Esto significa que debe sumarse la cantidad de energia igual a
Para eliminar el electron e igualar la energia total del sistema a cero
La orbita mas pequena permitida ocurre cuando n = 1, su radio se denomina radio de bohr ( )
Para el resto simplemente va a ser:
Sustituyendo el radio en la ecuacion de la energia tenemos
0.28 eV7
0.38 eV6
0.54 eV5
0.85 eV4
1.51 eV3
3.40 eV2
13.6 eV1
n
Las primeras 3 órdenes circulares predichas por el modelo de Bohr del átomo de hidrógeno.
E = hf
donde
Logros del Modelo de Bohr
Explico todas las series de lineas de emismiones del hidrogeno
Predijo el valor correcto de R Predijo el tamano del hidrogeno Predijo los niveles de energia
adecuados para el hidrogeno
H
Principio de Correspondencia de Bohr
La fisica cuantica concuerda con la fisica clasica donde la diferencia entre los niveles cuantizados desaparece, este es el principio de correspondencia
Tenemos como ejemplo un electron orbitando alrededor de un atomo de hidrogeno con n > 10000
n --> Ei -> 0 De acuerdo con la fisica clasica, la
frecuencia de la luz emitida por el atomo es igual a la frecuencia de revolucion del electron en su orbita alrededor del nucleo
GRACIAS COMPANEROS !!