modelo atómico de bohr
Teoría:
El modelo
atómico de Bohr es un modelo clásico del átomo, pero fue el primer modelo atómico en el
que se introduce una cuantización a partir de ciertos postulados.
Dado que la cuantización del momento es introducida en forma adecuada (ad hoc), el modelo puede considerarse
transaccional en cuanto a que se ubica entre la mecánica clásica y la cuántica.
Fue propuesto en 1913 por el físico
danés Niels Bohr,para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor
del núcleo y por qué los
átomos presentaban espectros de emisión característicos (dos problemas que eran
ignorados en el modelo previo de
Rutherford). Además el modelo de Bohr incorporaba ideas tomadas del efecto fotoeléctrico, explicado
por Albert Einstein.
Bohr
intentaba hacer un modelo atómico capaz de explicar la estabilidad de la materia y los espectros de emisión y
absorción discretos que se observan en los gases.
Describió el átomo de hidrógeno
con un protón en el núcleo, y girando a su
alrededor un electrón. El modelo atómico de Bohr partía conceptualmente
del modelo
atómico de Rutherford y de las incipientes ideas sobre
cuantización que habían surgido unos años antes con las investigaciones
de Max Planck y Albert Einstein.
En este
modelo los electrones giran en órbitas circulares alrededor del núcleo,
ocupando la órbita de menor energía posible, o la órbita más cercana posible al
núcleo. El electromagnetismo clásico predecía que una partícula cargada moviéndose
de forma circular emitiría energía por lo que los electrones deberían colapsar
sobre el núcleo en breves instantes de tiempo. Para superar este problema Bohr
supuso que los electrones solamente se podían mover en órbitas específicas, cada
una de las cuales caracterizada por su nivel energético. Cada órbita puede
entonces identificarse mediante un número entero n que toma
valores desde 1 en adelante. Este número "n" recibe el nombre
de número
cuántico principal.
Bohr supuso
además que el momento angular de
cada electrón estaba cuantizado y solo podía variar en fracciones enteras de
la constante de Planck.
De acuerdo al número cuántico principal calculó las distancias a las cuales se
hallaba del núcleo cada una de las órbitas permitidas en el átomo de hidrógeno.
Estos niveles en un principio estaban clasificados por letras que empezaban en
la "K" y terminaban en la "Q". Posteriormente los niveles
electrónicos se ordenaron por números. Cada órbita tiene electrones con
distintos niveles de energía obtenida que después se tiene que liberar y por
esa razón el electrón va saltando de una órbita a otra hasta llegar a una que
tenga el espacio y nivel adecuado, dependiendo de la energía que posea, para
liberarse sin problema y de nuevo volver a su órbita de origen. Sin embargo no
explicaba el espectro de estructura fina que podría ser explicado algunos años
más tarde gracias al modelo
atómico de Sommerfeld. Históricamente el desarrollo del modelo
atómico de Bohr junto con la dualidad
onda-corpúsculo permitiría a Erwin Schrödinger descubrir
la ecuación fundamental de la mecánica cuántica
Comentarios
Publicar un comentario