Estructura de la materia

1. Estructura de la materia La Química y su didáctica IV Dr. Víctor Manuel Ugalde Saldívar

2. SESIÓN # 3 Los electrones

3. 3a. Sesión. Los electrones Naturaleza ondulatoria de la luz Espectroscopía de absorción y emisión Modelo atómico de Bohr Radiación y medio ambiente 4a. Sesión. Modelos atómicos Modelo mecánico cuántico del átomo Los números cuánticos Configuración electrónica ¿Y eso para qué? Dr. Víctor Manuel Ugalde Saldívar 1a. Sesión. El origen de los elementos La estrellas y los planetas Condiciones de la reacción estelar Elementos e isótopos 2a. Sesión. El núcleo Pesos atómicos Reacciones nucleares Usos comunes de isótopos radiactivos ESTRUCTURA DE LA MATERIA

4. NATURALEZA ONDULATORIA DE LA LUZ ¿Porqué estudiar la luz?

5. INTERACCIÓN LUZ-MATERIA Efecto fotoeléctrico Información sobre la naturaleza de los electrones

6. ONDAS Y LUZ

7. LUZ:ONDA ELECTROMAGNÉTICA Componente eléctrica Componente magnética

8. Espectro electromagnético http://www.astroseti.org/vernew.php?codigo=984

11. LUZ VISIBLE

12. E=h ; E=hc/ Espectro continuo de luz visible

13. VARIABLES • E= h • E = hc/ • E = Energía •  = Longitud de onda • = Frecuencia c = Velocidad de la luz = 300000 km/s • h = Constante de Planck = 6,626 × 10-34 J·s

14. EJERCICIO • ¿Porqué el Fonógrafo (1150 kHz AM) no se escucha cuando el automóvil pasa por debajo de un puente vehicular y en cambio EXA FM 104.9 MHz, si? • Calcula las energías asociadas a cada frecuencia. • Tip: determina las longitudes de onda • h = 6,626 × 10-34 J·s y c=300000 km/s

15. ESPECTROSCOPÍA ABSORCIÓN-EMISIÓN

17. Espectro Continuo Un espectro continuo en luz visible Espectro de Absorción Imagen detallada del espectro visible del Sol El espectro de absorción del hidrógeno ¿Puede ver estas líneas en el espectro solar de arriba? Recuerde que el hidrógeno es el elemento más abundante en el Sol.

18. ESPECTROS DE ALGUNOS ELEMENTOS

19. ESPECTROS DE ALGUNOS ELEMENTOS

20. MODELO ATÓMICO DE BOHR Niels Bohr (1885-1962), físico danés, galardonado con el premio Nobel de Física en 1922

21. Modelo planetario del átomo

22. PRIMERAS REFLEXIONES

23. Postulados del modelo de Bohr • Solamente algunas órbitas están permitidas para el electrón. Con base en la teoría cuántica de Planck, determinó que las órbitas se encuentran a una distancia r=52.9 n2 pm del núcleo del átomo de hidrógeno, donde n es el número cuántico principal. • Las leyes del electromagnetismo clásico no son del todo válidas en el nivel atómico. Los electrones no emiten radiación cuando giran alrededor del núcleo.

24. El modelo atómico de Bohr establece: • La energía del electrón esta cuantizada, es decir, no puede adoptar cualquier valor. • La emisión y absorción de luz por los átomos se explica por el tránsito del electrón entre dos estados energéticos permitidos. • Existe un estado de mínima energía llamado estado basal. • El radio de la órbita más pequeña es 52.9 pm. El núcleo es diez mil veces más pequeño que el átomo. • El número cuántico principal es suficiente para especificar la órbita del electrón y su energía. Si n crece, el electrón gira más lejos del núcleo y con mayor energía.

25. http://www.astrocosmo.cl/anexos/m-ato_bohr.htm

26. Explicación de la líneas de emisión del hidrógeno

27. Energía del electrón en el átomo de hidrógeno RH=Constante de Rygberg, 2.18x10-18 J

28. Series del espectro de emisión del hidrógeno Número cuántico principal 8 7 6 5 4 3 2 1

29. Cambios de energía del electrón al cambiar de n RH=Constante de Rygberg, 2.18x10-18 J

30. Series del espectro de emisión del átomo de hidrógeno

31. EJERCICIO • Determine las longitudes de onda para la emisión de n=5 a nfinalen las cuatros series de las líneas de emisión del átomo de hidrógeno. • Calcule la energía en Joules para cada caso. • RH=Constante de Rygberg, 2.18x10-18 J

32. RADIACIÓN Y MEDIO AMBIENTE

33. EFECTO INVERNADERO

34. http://www.bbc.co.uk/spanish/especiales/clima/ghouse_2.shtml El vapor de agua, el dióxido de carbono (CO2) y el gas metano forman una capa natural en la atmósfera terrestre que retiene parte de la energía proveniente del Sol. El uso de combustibles fósiles y la deforestación ha provocado el aumento de las concentraciones de CO2 y metano, además de otros gases, como el óxido nitroso, que aumentan el efecto invernadero. La superficie de la Tierra es calentada por el Sol. Pero ésta no absorbe toda la energía sino que refleja parte de ella de vuelta hacia la atmósfera.

35. Alrededor del 70% de la energía solar que llega a la superficie de la Tierra es devuelta al espacio. Pero parte de la radiación infrarroja es retenida por los gases que producen el efecto invernadero y vuelve a la superficie terrestre.

36. http://www.bbc.co.uk/spanish/especiales/clima/fossil_fuel.shtmlhttp://www.bbc.co.uk/spanish/especiales/clima/fossil_fuel.shtml

37. Gases con efecto invernadero