Modelos Atómicos y Espectros: Fundamentos de la Física Cuántica
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1. Modelo atómico de Rutherford
El átomo posee un núcleo pequeño con carga eléctricamente positiva que contiene toda la masa del átomo. Girando en órbitas circulares a grandes distancias alrededor del núcleo, hay pequeñas masas con carga eléctrica negativa (electrones). La suma de las cargas eléctricas negativas de los electrones debe ser igual a la carga positiva del núcleo, ya que el átomo es eléctricamente neutro.
2. Espectros atómicos
Un espectro es la descomposición de una onda compuesta en ondas simples. Según se estudie la energía emitida o absorbida, se clasifican en:
- El espectro de emisión: Producido por las radiaciones electromagnéticas que un cuerpo emite directamente. Depende de la propia naturaleza del cuerpo y de las condiciones a las que está sometido (espectro de arco, de llama, de chispa, de termoluminiscencia).
- Espectro de absorción: Indica las energías absorbidas por un cuerpo o sustancia.
Desde otro punto de vista, se pueden clasificar en:
- Espectros de rayas: La radiación emitida o absorbida por átomos individuales corresponde a los tránsitos electrónicos entre dos niveles energéticos.
- Espectro de bandas: Cuando los átomos se asocian para formar moléculas, son propios de las moléculas.
- Espectros continuos: Presentan toda la gama de energías de la región escogida. No se observan discontinuidades entre dos longitudes de onda cualesquiera.
3. Modelo atómico de Bohr
- 1.er postulado: Los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas estacionarias sin emitir energía.
- 2.º postulado: Solo son posibles las órbitas en las que el momento angular del electrón es un múltiplo de h/2π (m·v·r = n·h/2π).
- 3.er postulado: Cuando un electrón pasa de una órbita superior a una inferior, la diferencia de energía entre ambas se emite en forma de radiación electromagnética (E2 - E1 = h·ν).
4. Modelo atómico de Bohr-Sommerfeld
Pretendía introducir más estados energéticos del electrón para permitir el tránsito entre unos y otros. Se basa en la suposición de que las órbitas electrónicas también pueden ser elípticas. Proponía que existían varios subniveles energéticos de órbitas ligeramente distintas, siendo estas órbitas elipses.
5. Principio de incertidumbre de Heisenberg
Según el cual es imposible medir simultáneamente y con precisión absoluta el valor de dos variables conjugadas.