Aporte Estructura Molecular Jaider.docx

Universidad nacional abierta y a distancia escuela de ciencias básicas tecnología e ingeniería Estructura molecular 401582A

Unidad uno estructura atómica y principios de la mecánica cuántica

Jaider Alejandro rincón Camargo Código: 88272882 Numero de grupo; 401582_15

Presentado a: Dolfi Rodríguez Director de curso

San José de Cúcuta marzo de 2019

Ejercicio 1. Teorías atómicas y modelos atómicos

Tabla 1. Evolución de la teoría atómica y modelos atómicos

Fecha (Época/ año)

Científico

Aporte conceptual a la teoría y/o modelo atómico.

Experimento o postulado que contribuye a la teoría y/o modelo atómico.

Demócrito y Leucipo

1660

Robert Boyle

1776

Antoine Lavoisier

Josep Louis Proust

Fue el primero en establecer la El volumen es definición inversamente moderna de proporcional a la elemento: presión, los Sustancia que cambios químicos puede son cambios en combinare con las combinaciones otro elemento de los átomos para formar un entre sí, los compuesto y átomos no se que no puede crean ni se descomponerse destruyen en una sustancia más simple Ley de la conservación de 1789 ley de la la masa, estudio conservación del aire fenómeno de la materia; de la respiración en una animal y su reacción relación con los química la procesos de masa total de oxidación, uso de las sustancias la balanza para Reaccionantes establecer es igual a la relaciones masa de los cuantitativas en productos reacciones formados químicas

Representa ción gráfica

1803 1807

La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se John Dalton pueden destruir. Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen la misma masa e iguales propiedades. Joseph John Thomson Robert Andrews Millikan Ernest Rutherford Niels Bohr Louis De Broglie Arnold Sommerfeld Erwin Schrödinger James Chadwick

tabla de pesos relativos de los elementos, que contribuyeron a sentar las bases de la química moderna. Planteó la hipótesis de que la estructura de los compuestos siempre responde a proporciones que se pueden expresar con números enteros.

Ejercicio 2. Estructura atómica

Tabla 2. Estructura atómica Teluro de plomo Símbolo del elemento

Núme ro atómi co (Z)

Prot one s (p+)

Neutro nes (n)

Electro nes (e-)

Núme ro másic o (A)

Telurio TE

52

52

77.6

52

127.6

Representa ción de la forma 𝑨 𝒁𝑿 52

TE 127.6 82

PB plomo

82

82

125

82

207.2

PB

207.2 Ejercicio 3. Efecto Compton, efecto fotoeléctrico y radiación de cuerpo negro 3.1 Fotones; Es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética, incluyendo a los rayos gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz visible, la luz infrarroja, las microondas, y las ondas de radio. 3.2 ejercicios 4.1

Ejercicio 4. Historia mecánica cuántica

Tabla 3. Historia de la mecánica Cuántica. Científico

Fech a

Máx. Planck

1900

Ecuación y Aporte teórico explicación de la ecuación En el año 1900 formuló que la La constante de energía se radia en unidades Planck es la relación pequeñas separadas entre la cantidad de denominadas “cuantos“. energía y de Estudiando la radiación frecuencia asociadas emitida por el llamado “cuerpo a un cuanto o a una negro”, para poder explicarla partícula elemental. tuvo que renunciar a la física Es una constante clásica e introducir la teoría del física que “quantum”, que al principio ni desempeña un papel él mismo entendía, pero llegó central en la teoría

Niels Bohr

Louis De Broglie

Wolfang Pauli Werner Heisenber

a descubrir la constante universal de la naturaleza, que se conoce como la Constante de Planck, estableciendo que la energía de cada “quantum” es igual a la frecuencia de la radiación, multiplicada por la constante universal.

de la mecánica cuántica y recibe su nombre de su descubridor, Max Planck, uno de los padres de dicha teoría. La constante de Planck (representada por la letra h ) relaciona la energía E de los fotones con la frecuencia ν de la onda lumínica (letra griega nu) según la fórmula: E=hv

1913

Bohr logró descubrir el mecanismo de funcionamiento interno de un átomo: los electrones son capaces de orbitar de manera independiente alrededor del núcleo. El número de electrones presentes en la órbita externa del núcleo determina las propiedades del elemento físico. Para la obtención de este modelo atómico, Bohr aplicó la teoría cuántica de Max Planck al modelo atómico desarrollado por Rutherford

La causa de que el electrón no irradie energía en su órbita es, de momento, un postulado, ya que según la electrodinámica clásica una carga con un movimiento acelerado debe emitir energía en forma de radiación.

1924

Si el electrón era una partícula que se comportaba como una onda, entonces tendría que mostrar propiedades típicas de las ondas, como son la difracción y las interferencias. Y entonces sucederían cosas tan extrañas como que un electrón sería capaz de atravesar a la vez dos agujeros diferentes.

Los electrones se comportan como ondas y, no solo eso, sino que todas las partículas y objetos llevan asociada una onda de materia.

g Erwin Scrödinge r Linus Pauling Paul Dirac Douglas Hartree Vladimir Fock Erich Hückel Walter Kohn Robert Woodward Roald Hoffmann 4.2 línea temporal

5.1

Ejercicio 5. Números cuánticos y orbitales atómicos

Tabla 4. Compuestos químicos en la electrónica Estructura Química

Nombre tradicional e IUPAC

Usos más frecuentes en electrónica

Oxido de galio Trióxido de galio

Láseres , fósforos y materiales luminiscentes

O=Si=O Ga2O3 CSi CuSO4.5H2O Cu (NO3)2

5.2

Tabla 5. Análisis electrónico y cuántico de algunos elementos Estudiante Jaider rincon

Elem ento

Núm ero Configurac ató ión mic electrónic o a (Z)

Galio Ga

31

Oxige no O

8

Número y tipo de orbitales (ocupados, semiocupados y sin ocupar

𝑜𝑟𝑏𝑖𝑡𝑎𝑙 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑜 𝟏𝟓 1𝑠 2 2𝑠 2 2𝑝6 3𝑠 2 𝑜𝑟𝑏𝑖𝑡𝑎𝑙 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑜 𝟏 3𝑝6 4𝑠 2 3𝑑10 4𝑝1 𝑜𝑟𝑏𝑖𝑡𝑎𝑙 sin 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑟 𝟐 2

2

1s 2s 2p

4

𝑜𝑟𝑏𝑖𝑡𝑎𝑙 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑜 𝟑 𝑜𝑟𝑏𝑖𝑡𝑎𝑙 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑜 𝟐 𝑜𝑟𝑏𝑖𝑡𝑎𝑙 sin 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑟 𝟎

Número s cuántico s n, l, ml, ms

𝑛=4 𝑙=1 𝑚𝑙 = −1 𝑚𝑠 = 1/2 𝑛=2 𝑙=1 𝑚𝑙 = −1 𝑚𝑠 = −1/2

Repres entació n de los orbital es atómic os del último nivel de energía .