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ESTRUCTURA DE LA MATERIA Prof. Jorge Rojo Carrascosa
4 de febrero de 2014
Prof. Jorge Rojo Carrascosa
ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Part´ıculas subat´omicas / Modelo at´omicos
Nombre Prot´ on Electr´ on Neutr´ on
Simbolo p e n
Masa 1, 673 10−27 kg 9, 109 10−31 kg 1, 675 10−27 kg
Prof. Jorge Rojo Carrascosa
Carga +1, 602 10−19 C −1, 602 10−19 C
ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Descubimiento Goldstein, 1886 Thomson, 1897 Chadwick, 1932
Part´ıculas subat´omicas / Modelo at´omicos
Nombre Prot´ on Electr´ on Neutr´ on 1
Simbolo p e n
Masa 1, 673 10−27 kg 9, 109 10−31 kg 1, 675 10−27 kg
Carga +1, 602 10−19 C −1, 602 10−19 C
Materia −→ Electricidad
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Descubimiento Goldstein, 1886 Thomson, 1897 Chadwick, 1932
Part´ıculas subat´omicas / Modelo at´omicos
Nombre Prot´ on Electr´ on Neutr´ on
Simbolo p e n
Masa 1, 673 10−27 kg 9, 109 10−31 kg 1, 675 10−27 kg
1
Materia −→ Electricidad
2
Modelo at´ omico de Thomson (1904)
Prof. Jorge Rojo Carrascosa
Carga +1, 602 10−19 C −1, 602 10−19 C
ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Descubimiento Goldstein, 1886 Thomson, 1897 Chadwick, 1932
Part´ıculas subat´omicas / Modelo at´omicos
Nombre Prot´ on Electr´ on Neutr´ on
Simbolo p e n
Masa 1, 673 10−27 kg 9, 109 10−31 kg 1, 675 10−27 kg
Carga +1, 602 10−19 C −1, 602 10−19 C
1
Materia −→ Electricidad
2
Modelo at´ omico de Thomson (1904)
3
Modelo at´ omico de Rutherford (1911)
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Descubimiento Goldstein, 1886 Thomson, 1897 Chadwick, 1932
Part´ıculas subat´omicas / Modelo at´omicos
Nombre Prot´ on Electr´ on Neutr´ on
Simbolo p e n
Masa 1, 673 10−27 kg 9, 109 10−31 kg 1, 675 10−27 kg
Carga +1, 602 10−19 C −1, 602 10−19 C
1
Materia −→ Electricidad
2
Modelo at´ omico de Thomson (1904)
3
Modelo at´ omico de Rutherford (1911)
4
Modelo at´ omico de Bohr (1913)
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Descubimiento Goldstein, 1886 Thomson, 1897 Chadwick, 1932
Part´ıculas subat´omicas / Modelo at´omicos
Nombre Prot´ on Electr´ on Neutr´ on
Simbolo p e n
Masa 1, 673 10−27 kg 9, 109 10−31 kg 1, 675 10−27 kg
Carga +1, 602 10−19 C −1, 602 10−19 C
1
Materia −→ Electricidad
2
Modelo at´ omico de Thomson (1904)
3
Modelo at´ omico de Rutherford (1911)
4
Modelo at´ omico de Bohr (1913)
5
Modelo Ondulatorio de la materia (1926)
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Descubimiento Goldstein, 1886 Thomson, 1897 Chadwick, 1932
Part´ıculas subat´omicas / Modelo at´omicos II
Modelo at´ omico de Thomson
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Modelo at´ omico de Rutherford
ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Espectros
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
F´ısica Cu´antica Teor´ıa Cu´antica de Planck (1889): Ef oton = hν con h = 6, 62 · 10−34 Js
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
F´ısica Cu´antica Teor´ıa Cu´antica de Planck (1889): Ef oton = hν con h = 6, 62 · 10−34 Js Modelo at´ omico de Bohr (1913) (´atomos hidrogenoideos):
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
F´ısica Cu´antica Teor´ıa Cu´antica de Planck (1889): Ef oton = hν con h = 6, 62 · 10−34 Js Modelo at´ omico de Bohr (1913) (´atomos hidrogenoideos):
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
F´ısica Cu´antica Teor´ıa Cu´antica de Planck (1889): Ef oton = hν con h = 6, 62 · 10−34 Js Modelo at´ omico de Bohr (1913) (´atomos hidrogenoideos): La Energ´ıa total del electr´ on en cada ´ orbita viene dada por: E=−
RH n2
La diferencia de energ´ıa entre cada ´ orbita es igual a la Ley de Planck: ∆E = RH
1 n2f
−
1 n2i
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= hν ; RH = 2, 18 · 10−18 J
ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Series espectrales del ´atomo de hidr´ogeno
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Modelo Ondulatorio de la Materia (1926) Modelo Mecanocu´ antico (E. Schr¨ odinger, W. Heisenberg, P. Dirac) Reglas de selecci´ on de los Orbitales at´ omicos (n, l, ml ) 1
n = 1, 2, 3, . . . =⇒ n2 orbitales por capa (K, L, M, . . .).
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Modelo Ondulatorio de la Materia (1926) Modelo Mecanocu´ antico (E. Schr¨ odinger, W. Heisenberg, P. Dirac) Reglas de selecci´ on de los Orbitales at´ omicos (n, l, ml ) 1
n = 1, 2, 3, . . . =⇒ n2 orbitales por capa (K, L, M, . . .).
2
l = 0, . . . , (n − 1) =⇒ Notaci´ on espectral s, p, d, f, . . .
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Modelo Ondulatorio de la Materia (1926) Modelo Mecanocu´ antico (E. Schr¨ odinger, W. Heisenberg, P. Dirac) Reglas de selecci´ on de los Orbitales at´ omicos (n, l, ml ) 1
n = 1, 2, 3, . . . =⇒ n2 orbitales por capa (K, L, M, . . .).
2
l = 0, . . . , (n − 1) =⇒ Notaci´ on espectral s, p, d, f, . . .
3
ml = −l, −l + 1, . . . , 0, 1, . . . , +l =⇒ ∃(2l + 1) orb. degenerados
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Modelo Ondulatorio de la Materia (1926) Modelo Mecanocu´ antico (E. Schr¨ odinger, W. Heisenberg, P. Dirac) Reglas de selecci´ on de los Orbitales at´ omicos (n, l, ml ) 1
n = 1, 2, 3, . . . =⇒ n2 orbitales por capa (K, L, M, . . .).
2
l = 0, . . . , (n − 1) =⇒ Notaci´ on espectral s, p, d, f, . . .
3
ml = −l, −l + 1, . . . , 0, 1, . . . , +l =⇒ ∃(2l + 1) orb. degenerados
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Modelo Ondulatorio de la Materia (1926) Modelo Mecanocu´ antico (E. Schr¨ odinger, W. Heisenberg, P. Dirac) Reglas de selecci´ on de los Orbitales at´ omicos (n, l, ml ) 1
n = 1, 2, 3, . . . =⇒ n2 orbitales por capa (K, L, M, . . .).
2
l = 0, . . . , (n − 1) =⇒ Notaci´ on espectral s, p, d, f, . . .
3
ml = −l, −l + 1, . . . , 0, 1, . . . , +l =⇒ ∃(2l + 1) orb. degenerados
N´ umero cuantico de Spin ms = ±1/2 1
Principio de exclusi´ on de Pauli ⇒ 2n2 electrones por nivel o capa.
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Modelo Ondulatorio de la Materia (1926) Modelo Mecanocu´ antico (E. Schr¨ odinger, W. Heisenberg, P. Dirac) Reglas de selecci´ on de los Orbitales at´ omicos (n, l, ml ) 1
n = 1, 2, 3, . . . =⇒ n2 orbitales por capa (K, L, M, . . .).
2
l = 0, . . . , (n − 1) =⇒ Notaci´ on espectral s, p, d, f, . . .
3
ml = −l, −l + 1, . . . , 0, 1, . . . , +l =⇒ ∃(2l + 1) orb. degenerados
N´ umero cuantico de Spin ms = ±1/2 1
Principio de exclusi´ on de Pauli ⇒ 2n2 electrones por nivel o capa.
2
Principio de m´axima multiplicidad de Hund
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Modelo Ondulatorio de la Materia (1926) Modelo Mecanocu´ antico (E. Schr¨ odinger, W. Heisenberg, P. Dirac) Reglas de selecci´ on de los Orbitales at´ omicos (n, l, ml ) 1
n = 1, 2, 3, . . . =⇒ n2 orbitales por capa (K, L, M, . . .).
2
l = 0, . . . , (n − 1) =⇒ Notaci´ on espectral s, p, d, f, . . .
3
ml = −l, −l + 1, . . . , 0, 1, . . . , +l =⇒ ∃(2l + 1) orb. degenerados
N´ umero cuantico de Spin ms = ±1/2 1
Principio de exclusi´ on de Pauli ⇒ 2n2 electrones por nivel o capa.
2
Principio de m´axima multiplicidad de Hund
3
Principio de Aufbau ⇒ Diagrama de Mouller
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Energ´ıa de los Orbitales At´omicos
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ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Forma de los Orbitales At´omicos, n=3
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Forma de los Orbitales At´omicos, n=3
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