TAREA #7

DISPOSICIÓN DE LOS ELECTRONES EN LOS ÁTOMOS

•Descubrimientos

del núcleo del átomo

LOS ESPECTROS ATÓMICOS

•Espectros de emisión: Esto se da cuando un elemento absorbe energía suficiente, de una llama o de un arco eléctrico.

Estos se dividen en dos tipos:

v Continuos

v Discontinuos

 En los discontinuos el espectro consiste en una estructura de rayas brillantes sobre un fondo oscuro. 

•El  Litio, el sodio, el potasio, el calcio y el estroncio solo necesitan ser calentados con en un mechero bunsen. 

El análisis preciso del color de una llama puede efectuarse mediante un espectroscopio de prisma 

•Este espectro consiste en un conjunto de rayas brillantes sobre un fondo oscuro que se denomina espectro de emisión de rayas brillantes

•Los espectros de emisión han desempeñado un papel muy importante en las investigaciones científicas, ya que el espectro de un elemento cualquiera es tan característico del mismo como una huella digital.

•El elemento helio fue descubierto en el Sol a una distancia de 140,000,000 km, antes que se conociera su existencia en la Tierra.

•Veintisiete años después, en 1895, Sir William Ramsay descubrió que el helio existía en la Tierra.

LOS ESPECTROS Y LAS ENERGIAS DE LOS ELECTRONES

•LOS ELECTRONES QUE RODEAN AL NUCLEO SE ENCUENTRAN EN CONDICIONES NORMALES OCUPANDO POSICIONES DE ENERGIA RELATIVAMENTE BAJAS

•AL SOMER A LOS ATOMOS A TEMPERATURAS ELEVADAS ABSORVEN ENERGIA Y SE TRASLADAN A LUGARES DE MAYOR ENERGIA

•AL RETORNAR ESTOS ELECTRONES EXCITADOS A LOS NIVELES DE MENOR ENERGIA SE LIBERA UNA CIERTA CANTIDAD DE LA MISMA QUE A VECES SE FORMA UNA LUZ VISIBLE

ESPECTROS DE ABSORCIÓN

 DESCRIPCIÓN:Al atravesar una radiación electromagnética continua como la luz blanca unas sustancias quedan absorbidas generalmente ciertas longitudes de ondas radiactivas  estas   longitud de ondas son características de una sustancia que absorbe la radiación y la estructura de estos rayos se le denomina    espectros de absorción.

El estudio de los  espectros de  absorción nos a llevado la identificación de sustancias

Tanto gases como líquidos o solidos los espectros nos  dan con exactitud de  los tipos de sustancia que son.

EJEMPLOS:A partir del espectro que emite el sol es absorbido por los gases de la atmosfera solar. Debido a esto existen unos estrechos líneas oscuras el espectro continuo que no llega y la posición de estas líneas oscuras nos permite los gases de absorción de la luz.  

Energía de ionización  de los 

átomos

Supongamos que se recoge una muestra de un elemento gaseoso a muy baja presión en un tubo de rayos catódicos. La energía del rayo catódico es necesaria para desprender de un átomo el electrón. Esta energía es llamada energía de primera ionización.

Átomo  + energía ------- ion + electrón

Para aquellos átomos que poseen una cantidad mayor  de electrones es posible que pueda desprender un segundo electrón mediante una mayor diferencia de potencial, un tercero a una diferencia de potencial aun mayor.

Los elementos como potasio, K; sodio, Na y litio, Li poseen energías de primera ionización; esto indica que cada uno posee un electro que puede perder con facilidad.

El magnesio, Mg y el calcio Ca, poseen energía de ionización de primera y segunda con un valor pequeño. Esto indica que cada uno posee 2 electrones que pueden desprenderse con facilidad.

Los elementos helio, He; neón, Ne, y argón, Ar poseen unas energías de segunda ionización muy altas. Esto quiere decir que los átomos de estos elementos retienen todos sus electrones  con gran fuerza.

La energía necesaria para desprender un electrón de un átomo varia de manera periódica según aumentan los numero atómicos.

•Periodicidad de las propiedades

•Esta es una de las más importantes indicaciones de la existencia de diversos niveles de energía en los átomos.  En el capítulo 2 de mendelevio asocio esta variación cíclica de las propiedades con un aumento de peso atómico. A partir de los tiempos de mendelevio ha quedado claro que la variación periódica de las propiedades se encuentra relacionada con la variación de los electrones en los átomos a medida que aumenta el número atomicemos bien que con los pesos atómicos.

•Hoy día tomamos como número atómico el número de electrones de un átomo lo cual es un concepto descubierto con posterioridad a la muerte de mendelevio

•La tabla periódica en forma larga

•La forma larga de la tabla periódica acentúa de una manera algo más clara que la tabla de mendelevio aquellos cambios en las propiedades que dependen del número atómico.

•Desde los tiempos de mendelevio se han venido proponiendo diversas disposiciones de elementos, según pirámides, espirales y modelos tridimensionales de diversas formas.

•Existen 16 divisiones verticales en grupo o en familia puesto que las familias a y b de los grupos 1 y v111 se encuentran por separados

•Existen 7 filas horizontales o PERIODOS, acabando cada uno de los 6 primeros periodos en un gas noble

•Para cada elemento se muestra (1) el símbolo, (2) el número atómico, (3) el paso atómico (4) el número de electrones que posee cada uno de los niveles

•Se tiene 6 periodos completos:

El séptimo e encuentra incompleto, el primero posee tan solo 2 miembros; los demás poseen 8, 18 o 32 miembros.

SUBNIVELES ENERGÉTICOS

•Las energías de los electrones que se encuentran situados dentro de un nivel energético dado, difieren unas de otras.

•Dentro de cada nivel de energía deben existir subniveles energéticos que expliquen la gran cantidad de longitudes de onda de la energía radiante emitida por los átomos excitados.

•Los subniveles fueron recibiendo nombres a medida que cada nueva serie de líneas del espectro iba siendo descubierta.

•Algunos ejemplos son: Sharp, principal, diffuse  y fundamental.

•Ahora denominamos a los subniveles energéticos s, p, d y f por esta razón.

Mecánica Ondulatoria y Orbitales

•De acuerdo con  el principio  de incertidumbre de Heisenberg , no es posible medir exactamente la posición y la velocidad  de un electrón a la  vez, además un electrón es tan pequeño que  sufrirá una perturbación o será desviado de su orbita si se tratara de examinarlo empleando luz o rayos X.

•En el año 1926 y empleando metodos matematicos de mecanica cuantica erwin schoriodinger  pudo calcular la donde se puede encontrar al electron en la  region del espacio que rodea al núcleo. Este procedimiento permitio describir a lo que se le denomina  Orbitales

El primer orbital no puede contener mas de 2 electrones,  el segundo nivel energético contiene un máximo de 8 electrones,  y esta formado por cuatro orbitales,  el tercer nivel de energía un máximo de 18 electrones, el cuarto nivel es un poco mas complicado que los niveles anteriores y posee formas mas complicadas.

•Numero de cada electrones en cada subnivel

•S=  2 electrones

•P= 6 electrones

•D=10 electrones

•F= 14 electrones

•FORMA DE COMPLETARSE LOS ORBITALES

•Los dos primeros niveles de energía se encuentran separados por una diferencia  de energía bastante grande , en el caso de los niveles principales  tercero ,cuarto, quinto y siguientes pueden solaparse las energías .

•Los subniveles  pueden agruparse según el orden de energías crecientes de las  manera siguiente:

1s,2s,2p,3s,3p,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,6p,7s,5f,6d,7p

LA TABLA PERIODICA Y LA MANERA DE LLENARSE LOS ORBITALES