TEORÍA CUÁNTICA Y LA ESTRUCTURA ELECTRÓNICA DE LOS ÁTOMOS

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Mapa Mental sobre TEORÍA CUÁNTICA Y LA ESTRUCTURA ELECTRÓNICA DE LOS ÁTOMOS, creado por lourdes Morales el 25/07/2019.
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Resumen del Recurso

TEORÍA CUÁNTICA Y LA ESTRUCTURA ELECTRÓNICA DE LOS ÁTOMOS
  1. DE LA FÍSICA CLÁSICA A LA TEORÍA CUÁNTICA
    1. La nueva era de la física comenzó en 1900 con el joven físico alemán Max Planck. Planck descubrió que los átomos y las moléculas emiten energía solo en cantidades discretas. La teoría cuántica de Planck revoluciono la física
      1. Para comprender la teoría cuántica de Planck es necesario tener cierto conocimiento acerca de la naturaleza de las ondas. Podemos pensar en una onda como una alteración vibracional mediante la cual se transmite la energía.
    2. RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA
      1. Existen muchos tipos de ondas como las del agua, del sonido y la de la luz. En 1873 James Maxwell propuso que la luz visible se compone de ondas electromagnéticas. El modelo de Maxwell describe con exactitud como se pude propagar la energía en forma de radiación a través de campos magnéticos y eléctricos.
      2. TEORÍA CUÁNTICA DE PLANCK
        1. Cuando los sólidos se someten a calentamiento emiten radiación electromagnética que abarca una larga gama de longitudes de onda. Las mediciones hechas a finales del siglo XIX mostraron que la cantidad de energía radiante que emitía un objeto a cierta temperatura dependía de su longitud de onda
          1. Planck proponía que los átomos y las moléculas emitían energía solo en cantidades discretas como en pequeños paquetes. A la minima cantidad de energía que se podia emitir en forma de radiación electromagnética, Planck lo llamo cuanto. La energía E de solo un canto esta dada por: E=hv.
        2. EL EFECTO FOTOELÉCTRICO
          1. 5 años después de que Planck presentara su teoría, Albert Einstein la utilizo para resolver otro misterio en la física: el efecto fotoeléctrico, un fenómeno en el que los electrones son expulsados desde la superficie de ciertos metales que han sido expuestos a la luz de una determinada frecuencia min.
            1. La teoría ondulatoria de la luz no pdia explicar este efecto pero Einstein partio de una extraordinaria hipótesis. Tomo como punto de partida la teoría de Planck.
          2. TEORÍA DE BOHR DEL ÁTOMO DE HIDRÓGENO
            1. Los espectros de emisión de los átomos: Newton demostró que la luz solar esta formada de diversos componentes de color que al volver a combianarlos producen la luz blanca, los físicos y químicos han estudiado las características de los espectros de emisión.
              1. Es posible que observar un espectro de emsion de una sustancia al energizar una muestra de material mediante energia térmica.
            2. LA NATURALEZA DUAL DEL ELECTRÓN
              1. Los físicos quedaron fascinados con la teoría de Bohr, cuestionaban por que las energías del electron del hidrogeno estaban cuantizadas. El argumento de Broglie era que si el electron del atomo de hidrogeno se comportaba como una onda fija su longitud debería ajustarse exactamente a la circunferencia de la orbita.
                1. De broiglie llego a la concusión de que las ondas se comportan como particulas y estas exhiben propiedades ondulatorias, se leacionan por medio de la sig. expresión: A=h/mu
              2. MECÁNICA CUÁNTICA
                1. Con el descubrimiento del comportamiento ondulatorio de los electrones surgió otro problema: ¿Cómo se podia precisar la posición de una onda?. Werner H. formulo una teoria que se le conoce como principio de incertidumbre de Heisenberg.
                  1. Al aplicar esta teoría al átomo de hidrogeno se puede ver que en realidad el electron no viaja en la orbita alrededor del nucleo con una trayectoria bien definida como suponía bohr
                2. NÚMEROS CUÁNTICOS
                  1. Para describir la distribución de los electrones en el hridrogeno y otros atomos la mecánica cuántica precisa de tres numers cuánticos :el numero cuantico principal, el numero cuantico del momento angular y el numero cuantico magnético.
                    1. Numero cuantico principal: puede tomarse valores enteros sin embargo esto no aplica para átomos polielectronicos. Tambien se relaciona con la distancia promedio del electron al nucleo
                      1. Numero cuantico del momento angular: expresa la forma de las orbitas
                  2. ORBITALES ATOMICOS
                    1. carecen de una forma definida poruque la función se extiende desde el nucleo hasta el infinito
                      1. orbital p empieza con el numero cuantico principal
                        1. orbital d y de mayor energía y mas complejas
                          1. LAS ENERGÍAS DE LOS ORBITALES: La energía del electron de un átomo de hidrógeno se establece por su número cuántico principal.. Así las energías de los orbitales del hidrógeno aumentan de la sig forma: 1s<2s=2p<3s=3p=3d<4s=4p=4d=4f<…….
                    2. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
                      1. Los cuatro números cuánticos n, l, ml y ms son suficientes para identificar por completo un electrón en cualquier orbital de cualquier átomo. El valor de ms no influye en la energía, tamaño, forma u orientación de un orbital, pero si determina la distribución de los electrones en el orbital.
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