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QUÃMICA. Estructura Atómica Dra. Sonia Pilar de Estragó. Tema 1: ESTRUCTURA DEL ÃTOMO Naturaleza Eléctrica. Demócrito 500 A.C. T. atómica de Dalton siglo XIX: esferas compactas indivisibles . Electricidad: FluÃdo ContÃnuo. Electrólisis: Leyes de Faraday (1933)
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QUÍMICA Estructura Atómica Dra. Sonia Pilar de Estragó
Tema 1: ESTRUCTURA DEL ÁTOMONaturaleza Eléctrica • Demócrito 500 A.C. • T. atómica de Dalton siglo XIX: esferas compactas indivisibles. • Electricidad: Fluído Contínuo. • Electrólisis: Leyes de Faraday (1933) • Descargas Eléctricas en tubos de alto vacío (Faraday): electrones partículas (-) • universales. • Millikan (1910): gota de aceite Electricidad Materia Átomos e- = -1,602 × 10-19coul m = 9,109 × 10-28g Bioquímica - Tema1 Dra. Sonia Pilar de Estragó
Tema 1: ESTRUCTURA DEL ÁTOMONaturaleza Eléctrica Descubrimiento del Protón: (Goldstein 1886) • Cátodo perforado: luminosidad rayos anódicos o canales desviados como partículas (+) • Origen: choque de e- sobre átomos neutros arrancan e- partículas (+) residuales aceleradas al cátodo (-) • Carga/masa: pesadas • Depende del gas: H2 protón m= 1,67 x 10-27 g; +1,6 x 10-19 coul He partículas alfa m=36,6 x 10-24 g; +3,2 x 10-19 coul Descubrimiento del Neutrón: (Chadwick 1932) • No tiene carga • Núcleo • Masa N protón Bioquímica - Tema1 Dra. Sonia Pilar de Estragó
Tema 1: ESTRUCTURA DEL ÁTOMONaturaleza Eléctrica Descubrimiento de los Rayos X: (Roetgen 1895) • Rayos catódicos (e-) pared Rx : -Atraviesan materia -Fluorecen sustancias -Ennegrecen placas -No son desviados • Son ondas electromagnéticas: Se difractan por cristal. Descubrimiento de la Radiactividad: (Beckerel – Curie) Alfa Beta (-) Beta(+) Gamma • Demócrito (500 AC): materia compuesta por partículas indivisibles. • Dalton (XIX): Teoría atómica átomos:partículas básicas individuales de la materia • Contradicciones: - Electrólisis -Tubos de descarga -Descubrimiento del Protón, Neutrón, Rx, Radiactividad. Bioquímica - Tema1 Dra. Sonia Pilar de Estragó
Tema 1: ESTRUCTURA DEL ÁTOMONaturaleza Eléctrica • Modelo de Thompson (1898): • Esfera Neutra • Cargas (-) sin movimiento • Cargas (+) distribuidas uniformemente. • Fallas: Los e- se estrellarían contra el núcleo. Emitirían radiación continua. Bioquímica - Tema1 Dra. Sonia Pilar de Estragó
Tema 1: ESTRUCTURA DEL ÁTOMONaturaleza Eléctrica • Modelo de Rutherford (1911): • Espacio Vacío • Fallas: Los e- se estrellarían contra el núcleo. • Emitirían radiación continua. Protones (+) Núcleo Pequeño (concentra masa) neutrones e- girando a velocidad y distancias (masa despreciable) Bioquímica - Tema1 Dra. Sonia Pilar de Estragó
Tema 1: ESTRUCTURA DEL ÁTOMONaturaleza Eléctrica • Modelo de Bohr (at. De H) • Aplica la Teoría de los cuantos de Planck a la a la E de los e- en el átomo. • e- giran en órbitas circulares permitidas (capas o niveles E) • La E de la capa es cte. Y cuantificada. • Al pasar de E2 a E1 • Condición Cuántica: m.v.r = n.h/2pi • n= nº cuántico (parámetro para posicionar un e-) principal. Vale 1, 2, 3, n permite calcular r y E de cada capa. • Fallas: -Aplicable solo al H –Aparecen nuevas rayas en los espectros para la =capa. – Einstein: masa en reposo < masa en movimiento. – Capa n e- a = E =gamma rayas próximas Trayectorias circulares Trayectorias elípticas Bioquímica - Tema1 Dra. Sonia Pilar de Estragó
Tema 1: ESTRUCTURA DEL ÁTOMONaturaleza Eléctrica • Modelo de Borh – Sommerfield • l= nº cuántico azimutal - subcapa y órbita • En cada capa n hay n subcapas: 1 circular n-1 elípticas l = 0… (n-1) • Capa 1: 1subcapa (l = 0) orbital 1S geom. Esférica • Capa 2: 2 subcapas (l=0) orbital 2S geom. Esférica (l=1) orbital 2P: geom. Elíptica • Capa 3: 3 subcapas (l=0) orbital 3S geom. Esférica (l=1) orbital 3P: geom. Elíptica (l=2) orbital 3D: geom. Elíptica Bioquímica - Tema1 Dra. Sonia Pilar de Estragó
Tema 1: ESTRUCTURA DEL ÁTOMONaturaleza Eléctrica • Concepto moderno del Átomo: Probabilidad • Dualidad onda partícula: Luz : -sucesión de ondas (reflexión – refracción-difracción) -Haz de partículas: efecto fotoeléctrico E = m . C2 Haz de e-: - sucesión de ondas (disfracción) - haz de partículas (rayos catódicos) Relación de Broglie Bioquímica - Tema1 Dra. Sonia Pilar de Estragó
Tema 1: ESTRUCTURA DEL ÁTOMONaturaleza Eléctrica • Principio de Incertidumbre de Heisenberg: • Imposible conocer simultáneamente posición velocidad e probabilidad de estar Bioquímica - Tema1 Dra. Sonia Pilar de Estragó
Tema 1: ESTRUCTURA DEL ÁTOMONaturaleza Eléctrica • Modelo Atómico de nube de carga: • Nube de carga probablemente de hallar al e- • Nube de carga probablemente de hallar al e- • Bohrn: confina al e- a una órbita fija • Modelo de Nube: e- en un orbital • Región o volumen alrededor del núcleo • donde es máxima la probabilidad de encontrar al e- • (radio de Bohr) • Pero E probabilidad de encontrarlo muy próximo o muy lejos Bioquímica - Tema1 Dra. Sonia Pilar de Estragó