Modelo Atomico de Bohr

Presentado por Sergio David González Ramírez

Bienvenido a esta presentación sobre el modelo atómico de Bohr. En esta presentación veras…-Como se concebía el átomo antes de Bohr-Como surge al modelo atómico de Bohr-La justificacion matematica y un ejemplo de demostración

Como se concebía el átomo antes de Bohr

La concepción del átomo, nace en la antigua Grecia, donde se pensaba que no había nada mas pequeño en la materia que un átomo (del a – sin, tomo – división)

Sin embargo, sólo hasta 1803, aparece la primera teoría atómica, enunciada por J. Dalton, quien explico 4 puntos fundamentales

Estos puntos eran:

1. Todos los elementos están constituidos por pequeñas partículas llamadas átomos

2. Todos los átomos del mismo elementos poseen propiedades idénticas, en particular su peso

3. Los átomos no se crean, no se destruyen ni se cambian

4. Cuando los átomos se combinan, lo hacen en relaciones de números enteros, formando moléculas

La teoría de Dalton explica la ley de proporciones definidas y explica el porque de las reacciones químicas

Finalmente el primer modelo atomico lo propuso Thomson, en 1898, en el cual los electrones se encuentran sumergidos dentro de una esfera de materia de carga positiva.

Esto implicaría que a mayor cantidad de electrones, mayor sería el radio de la nube electricamente positiva para mantener la neutralidad electrica del atomo

Dentro de los experimentos, el modelo de Thomson podia explicar los siguientes hechos.

1. Algunos fenomenos electricos como la conductividad y la polarizacion electrica2. Las reacciones quimicas bajo el supuesto intecambio de electrones3. La periodicidad observada en las propiedades quimicas de los elementos

Sin embargo, el modelo atomico falló en su explicacion de campos electricos, pues al graficar el comportamiento a razón del radio del átomo, la grafica es la siguiente.

Tal como se ve, para distancias mayores que el radio, el campo electrico disminuye hasta ser casi nulo. Pero esto no concordaba con la realidad, hecho que resalto Rutherford cuando al analizar el comportameiento de los campos electricos en particulas denominadas alfa, en donde un haz de estas particulas atavezaba un campo electrico, con resultados contrarios a lo que predecia el modelo de Thomson

En esos resultados, el modelo predecia que la trayectoria de las particuals se vería casi inalterada, pues el campo electrico del atomo sólo afecxta lo que este dentro de el, sin embargo, el experimento demostro que una pequeña parte de las particulas incluso se devolvian a la fuente que las emitia.

En la imagen superior se muestra lo que el modeloDe Thompson predeciría. Abajo se Muestra lo que En realidad sucede, en donde se denota un nucleoSobre el cual rebotan las particulas.

Es aquí donde la teoría del átomo de Thompson es descartada, no sin antes dejar las bases para que Rutherford diera explicaciones en donde el modelo estudiado fallo, originándose así el modelo atómico de Rutherford

Como se observa, el Modelo atómico de Rutherford explica el comportamiento de las partículas alfa, cuando ellas rebotan en los átomos de oro que se explican con núcleo, no como una nube cargada.

A diferencia del anterior modelo, la fuerza de campo eléctrico disminuía a medida que se alejaba del núcleo, que se definía como la parte del átomo que tenia la mayor cantidad de masa. Al estar toda su carga positiva condensada en un punto tan pequeño, el campo eléctrico es muy elevado y decrece con la distancia

Comportamiento de campo eléctrico según Thompson

Comportamiento de campo eléctrico según Rutherford

Con el modelo atómico de Rutherford se pudo explicar lo mismo que explicaba el de Thompson, en adición a que concordaba con los experimentos de las partículas alfa. Además se obtuvo nueva información.

Todos los núcleos de un elemento dado tienen la misma carga eléctrica

La carga nuclear es un múltiplo entero del valor de la carga del electrón

La carga nuclear de un átomo es igual al numero atómico químico y determina su posición en la tabla periódica

El nuevo modelo atómico proponíaElectrones moviéndose alrededor de unnúcleo

Sin embargo, el modelo de Rutherford, que parecía estar libre de fallas no lo estaba. El modelo de Rutherford indicaba que los átomos deberían seguir orbitas circulares o elípticas para que fuera eléctricamente estable, similar al movimiento planetario y las fuerzas centrípetas.

Sin embargo, el movimiento de los electrones deben generar energía electromagnética, lo cual indicaría que la energía propia de un electrón girando alrededor del núcleo se va perdiendo a medida que continua el movimiento. Eso por lo general.. No pasa..

Es entonces cuando aparece Bohr con su modelo atómico, en el cual, se basa en las explicaciones de Plank de energía cuantizada, es decir, se basa en el modelo de Rutherford, y tal como ocurrió cuando Rutherford propuso ese modelo atómico a partir del de Thompson, varió el modelo para introducir un nuevo concepto en el movimiento de los electrones: Los electrones se mueven en orbitas que contiene niveles de energía