Explorando el Modelo Atómico de Bohr: Fundamentos y Aplicaciones

Modelo Atómico de Bohr: Un Enfoque Detallado

El modelo atómico de Bohr, también conocido como modelo planetario, postula lo siguiente:

• Los electrones giran en órbitas fijas y definidas, llamadas niveles de energía.
• Los electrones que se encuentran en niveles más cercanos al núcleo poseen menos energía que los que están lejos de él.
• Cuando el electrón se encuentra en una órbita determinada, no emite ni absorbe energía.
• Si el electrón absorbe energía de una fuente externa, puede saltar a un nivel de mayor energía.
• Si el electrón regresa a un nivel menor, debe emitir energía en forma de luz (radiación electromagnética).

Diferencias entre el Modelo de Rutherford y el de Bohr

La principal diferencia radica en que, en el modelo de Rutherford, los electrones giran en órbitas que pueden estar a cualquier distancia del núcleo. En cambio, en el modelo de Bohr, solo se pueden encontrar girando en determinados niveles de energía.

Emisión y Absorción de Luz

Estado Fundamental

Los átomos ocupan la menor energía disponible.

Estado Excitado

Los átomos pueden absorber energía de una fuente externa. Cuando esto sucede, la energía absorbida puede causar que uno o más electrones dentro del átomo se movilicen a niveles más altos de energía.

Emisión de Luz

Cuando un electrón excitado vuelve a un nivel más bajo de energía, libera una partícula de luz llamada fotón. La cantidad de energía liberada es exactamente igual a la cantidad inicial de energía que necesita el electrón para alcanzar el estado excitado. Un ejemplo de esto son los tubos de neón que se usan para la publicidad; el color rojo que emiten es el resultado de que los átomos de este elemento vuelven a niveles de más baja energía después de haber estado en su estado excitado.

Absorción de Luz

Cuando un fotón de luz incide sobre un átomo, un determinado electrón del átomo puede absorber esta cantidad de energía y saltar hacia un nivel u órbita de mayor energía. Si esto sucede, la órbita que alcanza el electrón puede desestabilizarse y el átomo pierde el electrón. Cuando un alambre se calienta con una llama, adopta un tono rojo anaranjado. Esto se debe a que los electrones reciben calor y suben a niveles más altos de energía.

¿Qué son el Número Atómico y el Número Másico?

Existen 118 elementos, de los cuales 92 son naturales y los demás han sido creados por el hombre. Todos están organizados en la Tabla Periódica.

Número Atómico (Z)

Indica el número de protones que contiene el núcleo.

Número Másico (A)

Indica el número de protones más neutrones.

¿Qué Cambia entre un Átomo Neutro y un Ion?

Un átomo neutro tiene el mismo número de protones y electrones, por lo que las cargas positivas de sus protones son equivalentes en cantidad a las cargas negativas. Los átomos pueden perder o ganar electrones.

Cuando uno o más electrones de la capa más externa de un átomo se transfieren a la del otro átomo, ambos dejan de ser neutros y se transforman en iones.

• Si un átomo neutro pierde electrones de su capa externa, quedará con un número mayor de cargas positivas (catión).
• Si un átomo neutro gana electrones, quedará con un número mayor de cargas negativas (anión).

Es importante destacar que la transferencia de electrones tanto a y z del ion permanecen idénticos a los elementos originales.

Interacción entre Átomos: Reacción Química

Una reacción química es un proceso en el que una o más sustancias de diferentes naturalezas se transforman mediante el reordenamiento de sus átomos.

Tipos de Reacción Química

• La combinación de dos o más sustancias para formar una sustancia diferente.
• La disociación de una sustancia en dos o más.
• El intercambio de átomos entre dos o más sustancias.

Los electrones de valencia son los electrones que se encuentran ubicados en la última capa o nivel energético de determinado átomo. Se llaman así porque estos determinan la valencia o número de oxidación de determinado elemento. La interacción entre partículas, además de explicar que existe gran variedad de reacciones químicas, permite cambios físicos de la materia (sólidos, gaseosos y sólidos).

Los átomos se unen mediante enlaces químicos y forman una molécula, conservando propiedades físicas y químicas. Los átomos que integran las moléculas pueden ser iguales o diferentes; si tienen al menos dos diferentes, se le llama compuesto. Si lo hacen mediante muchas uniones o enlaces y generan macromoléculas.

Macromoléculas

Las macromoléculas son moléculas que tienen una masa molecular elevada, formadas por un gran número de átomos.