Modelo Atomico de la Mecanica Cuantica PDF

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Investigacion del modelo atomico visto por la mecanica cuantica...

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Eleazar Alaim Mendez Contreras 01 de Septiembre del 2020

Modelo Atómico de la Mecánica Cuántica Durante los últimos siglos (XIX y XX), el estudio de la interacción entre la materia y las ondas electromagnéticas llevó a la formulación de importantes problemas donde la solución condujo a una concepción nueva de la física que rige el comportamiento de los átomos: la Física Cuántica. Los tres fenómenos que dieron las pistas para la formulación de la Física Cuántica tenían relación con la absorción y/o emisión de ondas electromagnéticas por los átomos que constituyen la materia. Analizando el espectro que genera un cuerpo negro, el cual es, un cuerpo el cual puede absorber y emitir energía de todas las frecuencias. Al darse cuenta de cómo la energía emitida por un cuerpo negro era muy diferente a la física clásica, por lo cual se empezó a dar la clasificación de mundo cuántico. Max Planck (1858-1947) Nobel de Física en 1918, introdujo una extraña impostéis, donde dice que: "Los intercambios de energía entre materia y radiación tienen lugar no de manera continua, sino por cantidades discretas e indivisibles o cuantos de energía. El cuanto de energía es proporcional a la frecuencia de la radiación"

El valor de "h" marca la frontera que separa nuestro mundo (el mundo macroscópico) del mundo cuántico. Las expresiones en las que toma parte la constante de Planck involucran energías, distancias, tiempos... etc muy pequeños. Estamos en los dominios de la física cuántica, donde las leyes de la física clásica no funcionan.

Erwin Schrödinger propuso el modelo mecánico cuántico del átomo, el cual trata a los electrones como ondas de materia.

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El principio de incertidumbre de Heisenberg afirma que no podemos conocer tanto la energía como la posición de un electrón. Por lo tanto, a medida que sabemos con mayor precisión la posición del electrón, sabemos menos sobre su energía, y viceversa. Los átomos, son tan complejos y el mundo cuántico lo es aun mas que se cita la siguiente frase de una de los modelos atómicos.

"Debemos dejar en claro que cuando se trata de átomos, el lenguaje solo se puede usar como en la poesía." —Niels Bohr La materia se comienza a comportar muy extraño a nivel subatómico. Algo de este comportamiento es tan contraintuitivo que solo podemos hablar de él con símbolos y metáforas, como en la poesía. Por ejemplo, ¿qué significa decir que un electrón se comporta como una partícula y como una onda? ¿O que un electrón no existe en una posición en particular, sino que está disperso en todo el átomo? Si estas preguntas te parecen extrañas, ¡es porque lo son! Pero resulta que tenemos buena compañía. El físico Niels Bohr también dijo, "cualquiera que no se sorprenda por la teoría cuántica, no la ha entendido". Así que si te sientes confundido cuando estés aprendiendo sobre la mecánica cuántica, acuérdate que los científicos que originalmente la desarrollaron estuvieron igual de confundidos.

Eleazar Alaim Mendez Contreras 01 de Septiembre del 2020

Números Cuánticos Los números cuánticos son valores numéricos, que indican las características de los electrones en los átomos, esto está basado en el modelo atómico de Niels Bohr que es el más aceptado y utilizado en los últimos tiempos por su simplicidad y comprensión. Los números cuánticos se denominan con las letras n, m, l y s y nos indican la posición y la energía del electrón. Ningún electrón de un mismo átomo puede tener los mismos números cuánticos.

El significado de los números cuánticos es:

n = número cuántico principal, que indica el nivel de energía donde se encuentra el electrón, asume valores enteros positivos, del 1 al 7. N: Nivel de energía (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)

l = número cuántico secundario, que indica el orbital en el que se encuentra el electrón, puede ser s, p, d y f (0, 1, 2 y 3).

L: Orbital (s=0, p=1, d=2 y f=3) del =0 (orbital s) hasta n - 1.

m = número cuántico magnético, representa la orientación de los orbitales en el espacio, o el tipo de orbital, dentro de un orbital especifico. Asume valores del número cuántico secundario negativo (-l) pasando por cero, hasta el número cuántico positivo (+l).

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m: magnético (m=-l ,0 +1) desde -l, pasando por cero, hasta +l.

s = número cuántico de spin, que describe la orientación del giro del electrón. Este número tiene en cuenta la rotación del electrón alrededor de su propio eje a medida que se mueve rodeando al núcleo. Asume únicamente dos valores +1/2 y s: spin (-1, + 1).

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Estructura Electrónica La configuración electrónica, es la distribución de los diferentes electrones alrededor de un átomo, esta distribución nos explica cómo los electrones se distribuyen en los subniveles de energía. Se utiliza en una notación estándar para describir las configuraciones electrónicas de átomos y moléculas. En los átomos, la notación contiene la definición de los orbitales atómicos (en la forma n l, por ejemplo 1s, 2p, 3d, 4f) indicando el número de electrones asignado a cada orbital o al (conjunto de orbitales de la misma subcapa) como un superíndice . Por ejemplo, el hidrógeno tiene un electrón en el orbital s de la primera capa, de ahí que su configuración electrónica se escriba 1s1. El litio tiene dos electrones en la subcapa 1s y uno en la subcapa 2s (de mayor energía), de ahí que su configuración electrónica se escriba 1s2 2s1 . Para el fósforo (número atómico 15), tenemos: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3. Conforme al numero atómico de cada elemento química, será al nivel que llegara, por la elevación de cada nivel electrónico.

Eleazar Alaim Mendez Contreras 01 de Septiembre del 2020

Referencias: •

Química 2º Bachillerato. IES La Magdalena. Avilés. Asturias

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El modelo mecánico cuántico del átomo (artículo). (s. f.). Khan Academy. https://es.khanacademy.org/science/physics/quantum-physics/quantum-numbersand-orbitals/a/the-quantum-mechanical-model-of-the-atom

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Números Cuánticos. (s. f.). APUNTES QUIMICA GENERAL. https://apuntesquimica.weebly.com/nuacutemeros-cuaacutenticos.html

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Educativo, P. (s. f.). Los cuatro nÃomeros cuánticos y su significado. Portaleducativo. https://www.portaleducativo.net/primero-medio/29/numerocuantico...