Diferencia entre revisiones de «Teoría atómica»
Contenido eliminado Contenido añadido
m Revertidos los cambios de 200.74.101.167 a la última edición de Diegusjaimes |
|||
Línea 70:
En [[1928]], [[Walther Bothe]] observó que el [[berilio]] emitía una radiación eléctricamente neutra cuando se le bombardeaba con partículas alfa. En [[1932]], [[James Chadwick]] expuso diversos elementos a esta radiación y dedujo que ésta estaba compuesta por partículas eléctricamente neutras con una masa similar la de un protón.<ref>James Chadwick (27 de febrero de 1932), [http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Chadwick-neutron-letter.html ''Possible Existence of a Neutron''], ''Nature Magazine''</ref> Chadwick llamó a estas partículas "[[neutrón|neutrones]]".
== Modelos cuánticos del átomo ==
{{AP|Modelo atómico de Schrödinger|AP2=Modelo atómico de Bohr|AP3=Modelo atómico de Sommerfeld}}
El modelo planetario del átomo tenía sus defectos. En primer lugar, según la [[fórmula de Larmor]] del [[electromagnetismo clásico]], una [[carga eléctrica]] en aceleración emite [[onda electromagnética|ondas electromagnéticas]], y una carga en órbita iría perdiendo energía y describiría una [[espiral]] hasta acabar cayendo en el núcleo. Otro fenómeno que el modelo no explicaba era por qué los átomos excitados sólo emiten luz con ciertos [[espectro de emisión|espectros discretos]].
[[Archivo:Modelo de Bohr.png|thumb|El [[modelo de Bohr]].]]
La [[teoría cuántica]] revolucionó la física de comienzos del [[siglo XX]], cuando [[Max Planck]] y [[Albert Einstein]] postularon que se emite o absorbe una leve cantidad de energía en cantidades fijas llamadas [[cuanto]]s. En [[1913]], [[Niels Bohr]] incorporó esta idea a su [[modelo de Bohr|modelo atómico]], en el que los electrones sólo podrían orbitar alrededor del núcleo en órbitas circulares determinadas, con una energía y un [[momento angular]] fijos, y siendo proporcionales las distancias del núcleo a los respectivos niveles de energía.<ref>Bohr, N. (1913). On the constitution of atoms and molecules. ''Philosophical Magazine'', ''26'', 1-25<small>[http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Bohr/Bohr-1913a.html ]</small>]</ref> Según este modelo, los átomos no podrían describir espirales hacia el núcleo porque no podrían perder energía de manera continua; en cambio, sólo podrían realizar "[[salto cuántico|saltos cuánticos]]" instantáneos entre los [[nivel de energía|niveles fijos de energía]].<ref name="bohr">Bohr, N. On the constitution of atoms and molecules.</ref> Cuando esto ocurre, el átomo absorbe o emite luz a una frecuencia proporcional a la diferencia de energía (y de ahí la absorción y emisión de luz en los espectros discretos).<ref name="bohr" />[[Arnold Sommerfeld]] amplió el átomo de Bohr en [[1916]] para incluir órbitas elípticas, utilizando una cuantificación de momento generalizado.
El modelo de Bohr-Sommerfeld ''ad hoc'' era muy difícil de utilizar, pero a cambio hacía increíbles predicciones de acuerdo con ciertas propiedades espectrales. Sin embargo, era incapaz de explicar los átomos multielectrónicos, predecir la tasa de transición o describir las estructuras finas e hiperfinas.
En [[1924]], [[Louis de Broglie]] propuso que todos los objetos —particularmente las partículas subatómicas, como los electrones— [[dualidad onda corpúsculo|podían tener]] propiedades de [[onda]]s. [[Erwin Schrödinger]], fascinado por esta idea, investigó si el movimiento de un electrón en un átomo se podría explicar mejor como onda que como partícula. La [[ecuación de Schrödinger]], publicada en 1926,<ref>Erwin Schrodinger (1926), ''Quantisation as an Eigenvalue Problem'', ''Annalen der Physik''</ref> describe al electrón como una función de onda en lugar de como una partícula, y predijo muchos de los fenómenos espectrales que el modelo de Bohr no podía explicar. Aunque este concepto era matemáticamente correcto, era difícil de visualizar, y tuvo sus detractores.<ref>Dr Subodh Mahanti, [http://www.vigyanprasar.gov.in/scientists/ESchrodinger.htm ''Erwin Schrodinger: The Founder of Quantum Wave Mechanics''], Vigyan Prasar</ref> Uno de sus críticos, [[Max Born]], dijo que la función de onda de Schrödinger no describía el electrón, pero sí a muchos de sus posibles estados, y de esta forma se podría usar para calcular la probabilidad de encontrar un electrón en cualquier posición dada alrededor del núcleo.<ref>Dr Subodh Mahanti, [http://www.vigyanprasar.gov.in/scientists/MBorn.htm ''Max Born: Founder of Lattice Dynamics''], Vigyan Prasar</ref>
En [[1927]], [[Werner Heisenberg]] indicó que, puesto que una función de onda está determinada por el tiempo y la posición, es imposible obtener simultáneamente valores precisos tanto para la posición como para el momento de la partícula para cualquier punto dado en el tiempo.<ref>ISCID, [http://www.iscid.org/encyclopedia/Heisenberg_Uncertainty_Principle Heisenberg Uncertainty Principle]</ref> Este principio fue conocido como [[principio de incertidumbre de Heisenberg]].
[[Archivo:neon orbitals.JPG|frame|right|Los cinco orbitales atómicos de un átomo de neón, separados y ordenados en orden creciente de energía. En cada orbital caben como máximo dos electrones, que están la mayor parte del tiempo en las zonas delimitadas por las "burbujas".]]
Este nuevo enfoque invalidaba por completo el modelo de Bohr, con sus órbitas circulares claramente definidas. El modelo moderno del átomo describe las posiciones de los electrones en un átomo en términos de [[probabilidad]]es. Un electrón se puede encontrar potencialmente a cualquier distancia del núcleo, pero —dependiendo de su nivel de energía— tiende a estar con más frecuencia en ciertas regiones alrededor del núcleo que en otras; estas zonas son conocidas como [[orbital atómico|orbitales atómicos]].
== Importancia ==
| |||