lunes, 3 de diciembre de 2012

MODEL MECANICOQUÀNTIC

ACTIVITATS PER AL DIMARTS

1) Després de vore el video següent:

Escriu totes les possibles combinacions de nombres quàntics per a un valor de n=4. Indica també la notació dels orbitals atòmics corresponents.

2) Indica raonadament qual de les següents combinacions de nombres quàntics són correctes el nom dels orbitals que representen.
(2,2,-1) (2,1,0) (1,0,0) (3,2,1) (3,2,-3)

3) Què és un orbital atòmic?


APUNTS TEORIA


L'ÀTOM D'HIDROGEN SEGONS LA MECÀNICA QUÀNTICA

El model atòmic de Bohr estava en contra de molts dels coneixements físics de l'època (principis del segle XX). El model acceptava:
- Existència d'òrbites estacionàries: es a dir òrbites en les que l'electró estava en moviment però no emitia energia.
- L'electró només tenia unes òrbites permeses, les definides per l'anomenat nombre quàntic n. Per tant, l'energia de l'electró no podia tenir qualsevol valor, es diu que estava quantificada.
- La llum emesa o absorbida per l'electró estava formada per partícules (fotons).

A més, el model atòmic de Bohr errava quan intentava explicar els espectres d'àtoms amb més d'un electró.
Posteriorment, en la dècada de 1920, un grup de físics (Schrödinger, Heisenberg, Dirac, Born...) van considerar que era necessari desenvolupar una nova teoria, una nova Física que explicara les propietats dels àtoms i de les partícules subatómiques. Va aparèixer, doncs, la Mecànica quàntica.

IDEES PRINCIPALS DE LA MECÀNICA QUÀNTICA:
- Les partícules a nivell atòmic (i en general, tota la matèria), tenen naturalesa dual, al igual que la llum. Es a dir, en determinades condicions es comporten com a partícules, i en altres com a ones (per exemple, moltes partícules atòmiques i subatòmiques es difracten, al igual que les ones).
- Les propietats d'aquestes partícules s'expliquen mitjançant la resolució d'equacions matemàtiques similars a les de les ones.

Amb aquestes idees els físics van obtindre els següents resultats:

- L'energia de l'electró dins d'un àtom només pot tindre uns valors determinats. Es a dir, està quantificada. Existeixen doncs, uns posibles nivells i subnivells d'energia permesos per a l'electró. Aquesta idea, coincideix amb el model atòmic de Bohr. La diferència és que Bohr introdueix eixa suposició a priori, mentre que amb la mecànica quàntica és una consequència de la pròpia teoria.
- El moviment de l'electró no es pot descriure amb òrbites definides com pensava Bohr (òrbites circulars). No més es pot saber la probabilitat de trobar a l'electró dins d'una zona determinada de l'espai. Eixes zones són el que anomenem orbitals atòmics.
- El concepte d'orbital substitueix al concepte d'òrbita.


ACTIVITATS PER AL DIMECRES 5

1) a) Dibuixa un orbital 2s i un orbital 2p i explica les diferències que existeixen entre ells.
b) Explica que representen els orbitals dibuixats.
c) Amb l'ajuda del diagrama de Möeller indica quin dels dos té més energia.
d) En què es pareixen i en què es diferèncien un orbital 2s i un orbital 3s.

2) Escribe la configuración electrónica de los átomos o iones siguientes:
a) Berilio (Z 4). f) Ion Bromuro (Z 35).
b) Ion Mg+2 (Z 12). g) Cesio (Z 55).
c) Cloro (Z 17). h) Oro (Z 79).
d) Calcio (Z 20). i) Plomo (Z 82).
e) Hierro (Z 26). j) Radón (Z 86).

3) Ordena de menor a mayor energía los siguientes subniveles: 4s, 4p, 3d, 1s, 3s, 2s

4)  Ordena de menor a mayor tamaño los siguientes orbitales:  
a) 3s, 2s, 5s, 4s
b) 4p, 2p, 5p, 3p