Estructura de los materiales. Modelo atómico de Bohr y enlace químico

En 19l3, Niels Bohr, fisico danés,  presentó el primer modelo de un átomo basado en la cuantización de la energía.

Dos años atrás lord Rutherford propuso un modelo de átomo con un núcleo de carga positiva en donde se encontraba la mayor cantidad de la masa, en la zona exterior (corteza) se encontraría la carga negativa del átomo en los electrones, con una menor cantidad de masa que el núcleo. Los electrones se moverían a gran velocidad en torno al núcleo (100000 veces menor al átomo).

Este modelo tenía el inconveniente de contradecir las leyes electromagnéticas de Maxwell, Bohr superó las dificultades del modelo explicando que los electrones obedecen a las leyes de la mecánica cuántica.

1.- Las oscilaciones eléctricas del átomo sólo pueden poseer cantidades discretas de energía

2.- Sólo se emite radiación cuando el  oscilador pasa de un estado cuantizado a otro de mayor energía.

 

PRIMER POSTULADO.- En el átomo de hidrógeno el movimiento del electrón alrededor del  núcleo está restringido a un número discreto de órbitas circulares.

SEGUNDO POSTULADO.- El momento angular del electrón en una órbita está cuantizado, es un número entero de h/2pi, siendo la constante de Planck.

TERCER POSTULADO.- El electrón no radia energía mientras permanece en una de las órbitas permitidas, teniendo en cada órbita una energía característica constante. Cuando el electrón cae de un estado de energía superior a otro de energía inferior, se emite una cantidad de energía definida en forma de un fotón de radiación.

MODELO ATÓMICO DE BOHR

Niels Bohr, Premio Nobel de Física en 1922 postuló que los electrones giran a grandes velocidades alrededor del núcleo atómico. Los electrones se disponen en diversas órbitas que determinan diferentes niveles de energía. Los electrones obedecen a las leyes de la mecánica cuántica.

Componentes:

El núcleo de un átomo está formado por protones y neutrones en igual número. La masa de un protón o neutrón es aproximadamente 1850 veces la del electrón.

Los electrones se mueven alrededor del núcleo y son los responsables de la mayoría de las propiedades atómicas que se reflejan en las propiedades de la materia.

En el modelo atómico de Bohr el electrón puede existir en ciertas órbitas esféricas llamadas niveles de energía que se designan con una letra: K, L, M, N…

• El electrón tiene una energía definida y característica de la órbita en la cual se mueve. La órbita más cercana al núcleo tiene menos cantidad de energía.
• Cuando los átomos se calientan absorben energía y pasan a niveles exteriores que tienen más energía.
• Si el electrón regresa a un Nivel inferior emite una cantidad definida de energía a la forma de un cuanto de luz.
• La energía sólo puede variar por saltos sucesivos. Cada salto corresponde a una transición de un estado a otro.

ELECTRONES DE VALENCIA son aquellos que tienen «facilidad» para formar enlaces. Estos enlaces se pueden dar por intercambio de electrones, compartición de pares, o por el enlace metálico. Sólo los electrones externos de un átomo pueden ser atraídos por los electrones de otro átomo.

ENLACES QUÍMICOS

Iónicos  se produce entre átomos de elementos metálicos y átomos no metálicos. Los átomos de metal ceden electrones a los no metálicos formando iones negativos y positivos que se atraen por fuerzas eléctricas intensas.


Covalentes enlace que mantiene unidos a átomos no metálicos, el enlace se forma al compartir un par de electrones entre los dos átomos. Cada átomo cede un electrón. En el caso del agua un mismo átomo comparte un par de electrones con otros átomos.


Metálico los electrones de valencia se convierten en iones positivos que se ordenan en el espacio formando una red metálica.