Modelo Atómico de BohrPresentado por:Devanis Sánchez ♥Manuel AriasFernando JiménezGabriela GeorgeDunia Cáliz
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Como se concebía el átomo     antes de Bohr
La concepción del átomo, nace en la antiguaGrecia, donde se pensaba que no había nada maspequeño en la materia que un átom...
Estos puntos eran:1. Todos los elementos están constituidos por pequeñas   partículas llamadas átomos2. Todos los átomos d...
Finalmente el primer modelo atómico lo propusoThompson, en 1898, en el cual los electrones seencuentran sumergidos dentro ...
Dentro de los experimentos, el modelo de Thompsonpodía explicar los siguientes hechos.1. Algunos fenómenos eléctricos como...
Tal como se ve, para distancias mayores que el radio, el campoeléctrico disminuye hasta ser casi nulo. Pero esto noconcord...
En esos resultados, el modelo predecía que latrayectoria de las partículas se vería casiinalterada, pues el campo eléctric...
Es aquí donde la teoría del átomo de Thompson es      descartada, no sin antes dejar las bases para que      Rutherford di...
Comportamiento                        Comportamiento  de        campo                       de         campo  eléctrico se...
Con el modelo atómico de Rutherford se pudo explicar lo mismo queexplicaba el de Thompson, en adición a que concordaba con...
Sin embargo, el modelo de Rutherford, que parecía estar libre defallas no lo estaba. El modelo de Rutherford indicaba que ...
Como surge el modelo Atómico          de Bohr
Luego de descartar los modelos atómicos de Thompson y deRutherford, se necesitaba un nuevo modelo que permitiera explicarf...
El trabajo de Bohr se basó en el átomo de Hidrógeno, pues es el massimple de los átomos al contar con un solo electrón, lo...
Según el modelo atómico de Bohr, al estar la energía cuantizada, losniveles de energía son definidos. Similar a lo que suc...
Los anteriores postulados indican que la radiación electromagnéticaemitida por un electrón, indica que este a cedido energ...
La justificación matemática
El análisis matemático muestra lo siguiente. El momento angular delelectrón, en una orbita n, , esta dado por la relación ...
Conociendo que la energía se mantiene constante en unelectrón, vemos entonces que la relación de fuerza centrípeta y fuerz...
Consideremos al electrón que gira alrededor de una carga positiva. Laenergía total sobre el electrón será la suma de la en...
Así pues se llegó a un modelo atómico que explicaba con detalle elcomportamiento de los átomos, teniendo en cuenta las rea...
Bibliografía:Física Para ciencias e Ingeniería. Serway. Quinta edicion. Tomo 2, capitulo42.1. Editorial Mc Graw Hill. 2002...
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  1. 1. Modelo Atómico de BohrPresentado por:Devanis Sánchez ♥Manuel AriasFernando JiménezGabriela GeorgeDunia Cáliz
  2. 2. Bienvenido a esta presentación sobreel modelo atómico de Bohr. En estapresentación veras…-Como se concebía el átomo antes deBohr ?-Como surge al modelo atómico deBohr ?-La justificación matemática
  3. 3. Como se concebía el átomo antes de Bohr
  4. 4. La concepción del átomo, nace en la antiguaGrecia, donde se pensaba que no había nada maspequeño en la materia que un átomo (del a –sin, tomo – división)Sin embargo, sólo hasta 1803, aparece la primerateoría atómica, enunciada por J. Dalton, quienexplico 4 puntos fundamentales John Dalton, quien se interesó por los fenómenos Atómicos y que además confundía los colores (de ahí el termino daltónico)
  5. 5. Estos puntos eran:1. Todos los elementos están constituidos por pequeñas partículas llamadas átomos2. Todos los átomos del mismo elementos poseen propiedades idénticas, en particular su peso3. Los átomos no se crean, no se destruyen ni se cambian4. Cuando los átomos se combinan, lo hacen en relaciones de números enteros, formando moléculasLa teoría de Dalton explica la ley de proporcionesdefinidas y explica el porque de las reacciones químicas
  6. 6. Finalmente el primer modelo atómico lo propusoThompson, en 1898, en el cual los electrones seencuentran sumergidos dentro de una esfera de materiade carga positiva.Esto implicaría que a mayor cantidad deelectrones, mayor sería el radio de la nubeeléctricamente positiva para mantener la neutralidadeléctrica del átomo
  7. 7. Dentro de los experimentos, el modelo de Thompsonpodía explicar los siguientes hechos.1. Algunos fenómenos eléctricos como la conductividad yla polarización eléctrica2. Las reacciones químicas bajo el supuesto intercambiode electrones3. La periodicidad observada en las propiedades químicasde los elementosSin embargo, el modelo atómico falló en su explicaciónde campos eléctricos, pues al graficar el comportamientoa razón del radio del átomo, la grafica es la siguiente.
  8. 8. Tal como se ve, para distancias mayores que el radio, el campoeléctrico disminuye hasta ser casi nulo. Pero esto noconcordaba con la realidad, hecho que resalto Rutherfordcuando al analizar el comportamiento de los campos eléctricosen partículas denominadas alfa, en donde un haz de estaspartículas atravesaba un campo eléctrico, con resultadoscontrarios a lo que predecía el modelo de Thompson
  9. 9. En esos resultados, el modelo predecía que latrayectoria de las partículas se vería casiinalterada, pues el campo eléctrico del átomo sóloafecta lo que este dentro de el, sin embargo, elexperimento demostró que una pequeña parte delas partículas incluso se devolvían a la fuente que lasemitía. En la imagen superior se muestra lo que el modelo De Thompson predeciría. Abajo se Muestra lo que En realidad sucede, en donde se denota un núcleo Sobre el cual rebotan las partículas.
  10. 10. Es aquí donde la teoría del átomo de Thompson es descartada, no sin antes dejar las bases para que Rutherford diera explicaciones en donde el modelo estudiado fallo, originándose así el modelo atómico de RutherfordComo se observa, el Modeloatómico de Rutherfordexplica el comportamiento delas partículas alfa, cuandoellas rebotan en los átomosde oro que se explican connúcleo, no como una nubecargada.
  11. 11. Comportamiento Comportamiento de campo de campo eléctrico según eléctrico según Thompson RutherfordA diferencia del anterior modelo, la fuerza de campo eléctricodisminuía a medida que se alejaba del núcleo, que se definíacomo la parte del átomo que tenia la mayor cantidad de masa.Al estar toda su carga positiva condensada en un punto tanpequeño, el campo eléctrico es muy elevado y decrece con ladistancia
  12. 12. Con el modelo atómico de Rutherford se pudo explicar lo mismo queexplicaba el de Thompson, en adición a que concordaba con losexperimentos de las partículas alfa. Además se obtuvo nuevainformación.Todos los núcleos de un elemento dado tienen la misma cargaeléctricaLa carga nuclear es un múltiplo entero del valor de la carga delelectrónLa carga nuclear de un átomo es igual al numero atómico químico ydetermina su posición en la tabla periódica El nuevo modelo atómico proponía Electrones moviéndose alrededor de un núcleo
  13. 13. Sin embargo, el modelo de Rutherford, que parecía estar libre defallas no lo estaba. El modelo de Rutherford indicaba que los átomosdeberían seguir orbitas circulares o elípticas para que fueraeléctricamente estable, similar al movimiento planetario y las fuerzascentrípetas.Sin embargo, el movimiento de los electrones deben generarenergía electromagnética, lo cual indicaría que la energíapropia de un electrón girando alrededor del núcleo se vaperdiendo a medida que continua el movimiento. Eso por logeneral.. No pasa..
  14. 14. Como surge el modelo Atómico de Bohr
  15. 15. Luego de descartar los modelos atómicos de Thompson y deRutherford, se necesitaba un nuevo modelo que permitiera explicarfenómenos físico químicos a niveles simples. Es entonces cuando Bohraparece en escena.Básicamente el modelo de Bohr es una modificación del modeloatómico que propuso Rutherford, pero ya no a nivel de configuración(tal como lo hizo Rutherford con Thompson), sino a nivel deenergías, es decir, encontró la manera de explicar lo que Rutherfordno explicó, y todo a través de un nuevo concepto: La energía estacuantizada Niels Bohr, ganador del premio Nobel de física en 1922
  16. 16. El trabajo de Bohr se basó en el átomo de Hidrógeno, pues es el massimple de los átomos al contar con un solo electrón, lo que le permitiósimplificar su trabajo, a la vez que conceptualizó postulados de formageneral.Dice entonces que los radios orbitales no son de cualquier valor, porlo que es obvio suponer que solo con unos valores que se puedenestablecer se pueden definir orbitas La descripción del movimiento de De los electrones de Bohr, supone Que para cada orbita existe un valor definido de energía
  17. 17. Según el modelo atómico de Bohr, al estar la energía cuantizada, losniveles de energía son definidos. Similar a lo que sucede con losplanetas, donde se observa la relación que existe entre la velocidadde desplazamiento de un planeta a lo largo de su orbita, y la longitudde esta.Bohr describe 4 postulados importantes, que explican los fenómenosconocidos hasta hoy1. El átomo de hidrógeno está constituido por un núcleo con carga positiva y un electrón ligado a el mediante fuerzas electrostáticas2. Existe un conjunto de estados energéticos discretos, en los cuales el electrón puede moverse sin emitir radiación electromagnética3. El momento angular del electrón es igual al múltiplo de n multiplicada por la constante de Plank dividida en 2PI4. Cuando un electrón cambia de orbita, emite o absorbe radiación electromagnética
  18. 18. Los anteriores postulados indican que la radiación electromagnéticaemitida por un electrón, indica que este a cedido energía y porconsiguiente se ha desplazado a una orbita mas interna de lainicial, liberando energía en forma de fotonesDe manera análoga, entre mas lejos se encuentre un electrón delnúcleo, mas energía posee, por lo cual, si no se encuentra en suestado inicial, necesariamente indica que absorbió energía y seencuentra en un estado de excitación
  19. 19. La justificación matemática
  20. 20. El análisis matemático muestra lo siguiente. El momento angular delelectrón, en una orbita n, , esta dado por la relación del radio, la masadel electrón y su velocidad, y eso es igual a :Luego, si despejamos el radio, obtenemos la relación directa de estoscon la energía que debe existir en cualquier punto sobre lacircunferencia que describe.Partiendo de lo anterior, podemos analizar entonces la energía apartir del movimiento del electrón, tal como lo hizo Bohr
  21. 21. Conociendo que la energía se mantiene constante en unelectrón, vemos entonces que la relación de fuerza centrípeta y fuerzaeléctrica es igual, por lo que tenemos la siguiente expresión, endonde ambas fuerzas se igualan:Reconocemos entonces que la energía esta directamente relacionadacon la masa y la velocidad del electrón, y por consiguiente, podemosdespejar la velocidad en función de la fuerza eléctrica que tiene.Con estas herramientas, los cálculos se simplifican fácilmente.
  22. 22. Consideremos al electrón que gira alrededor de una carga positiva. Laenergía total sobre el electrón será la suma de la energía cinética mas laenergía potencial, que en este caso es eléctrica.Si reemplazamos la velocidad y el radio por las ecuaciones antesencontradas, tenemos que la energía sólo queda en función de nA partir de esta ecuación se deducen los niveles de energía para lasorbitas que puede tomar cada electrón. Visto de esta manera, cuando nes constante, la energía no cambia, por lo cual no hay emisión deradiación electromagnética cuando el electrón se mueve por la orbita n
  23. 23. Así pues se llegó a un modelo atómico que explicaba con detalle elcomportamiento de los átomos, teniendo en cuenta las reaccionesinternas y las externas.La generalidad del modelo aplica a otros elementos diferentes alhidrógeno, pues las cargas del electrón así como la masa porpartícula, no varían por elemento.
  24. 24. Bibliografía:Física Para ciencias e Ingeniería. Serway. Quinta edicion. Tomo 2, capitulo42.1. Editorial Mc Graw Hill. 2002Introduccion a la Fisica Moderna. Tercera Edicion. Castañeda. TerceraEdicion. Capitulo 4.2. Universidad Nacional de Colombiahttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/movimiento/bohr/bohr.htmhttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000440/lecciones/modelos_atomicos/modeloatombohr.htmDe Interés…Modelo Atómico de Fermanhttp://ferman.fortunecity.es/modelos_atomicos.html
  25. 25. Gracias Por Su Atención

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