Fundamentos del Modelo Atómico: Postulados de Bohr y Partículas Subatómicas
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Postulados de Bohr
- Existe cierto número de órbitas circulares y estables en las cuales el electrón se desplaza a gran velocidad sin emitir energía. Con este postulado se evita el inconveniente que presentaba el modelo atómico de Rutherford, ya que el electrón no emite energía al girar en su órbita.
- El electrón tiene en cada órbita una energía determinada que es tanto mayor cuanto más alejada del núcleo se encuentra esa órbita. Lo que caracteriza a una órbita es el nivel energético. No todas las órbitas son posibles y, además, cada una es distinta de las demás. Los niveles de energía son diferentes para cada elemento, por eso sus espectros atómicos también lo son.
- El electrón no radía energía mientras permanece en una órbita estable. Cuando cae de un nivel de energía superior a otro de energía inferior, emite una cantidad de energía definida en forma de radiación.
Descubrimiento de las Partículas Subatómicas
El Electrón
Thomson investigó la conducción de la electricidad en tubos de descarga de gases y observó que, cuando el gas estaba a baja presión, el electrodo negativo (cátodo) emitía un gran número de partículas con carga negativa que provocaban fluorescencia en la pared del tubo opuesto al cátodo. Posteriormente, Millikan midió la carga de estas partículas, determinando que es 1.6 x 10-19 C.
El Protón
Cuando el experimento se realizó con gas hidrógeno, Goldstein identificó la partícula positiva, el protón, que tiene la misma magnitud de carga que el electrón, pero signo opuesto.
El Neutrón
Chadwick identificó una tercera partícula, el neutrón, de masa más o menos igual a la del protón, pero que carece de carga eléctrica.
Implicaciones de estos Descubrimientos
El descubrimiento de estas partículas puso de manifiesto que:
- El átomo es divisible.
- Los electrones tienen carga negativa.
- Existen partículas con carga positiva (protones en el núcleo).
- El átomo es eléctricamente neutro en su estado fundamental, ya que contiene igual número de cargas eléctricas positivas (protones) y negativas (electrones).
Grupos de la Tabla Periódica (Ejemplos)
- Grupo 1: Alcalinos
- Grupo 2: Alcalinotérreos
- Grupos 3-12: Metales de transición
- Grupo 13: Térreos
- Grupo 14: Familia del carbono
- Grupo 15: Familia del nitrógeno
- Grupo 16: Anfígenos (o calcógenos)
- Grupo 17: Halógenos
- Grupo 18: Gases nobles