Cambios De Estado

Cambios de estados en la materia.

9 04 2008

Observemos el siguiente mapa conceptual para recordar las distintas clasificaciones que podemos encontrar en este tema.

¿En donde podemos observar estos cambios de estados?

Existe uno muy evidente, es el que podemos apreciar en nuestro medio ambiente.

A continuación el siguiente esquema representa los diferentes cambios de estado de la materia, junto con su nombre y más abajo su respectiva explicación:

Endotérmicos: Vaporización, Fusión.

Fusión: En un sólido las partículas están muy unidas, pero al calentarse aumenta su vibración hasta que abandonan su posición fija y entonces se desplazan libremente unas de otras, entonces se convierte en líquido. Cuando el hielo pasa a transformarse en agua lo hace en un punto llamado punto de fusión.

Vaporización: Es el paso de una sustancia del estado líquido al gaseoso, la vaporización puede llevarse a cabo a través de dos mecanismos. El primero es a través de la evaporación, que sucede cuando sólo las partículas de la superficie de un líquido pasan del estado líquido al gaseoso por lo tanto ocurre a menor temperatura que la ebullición. El segundo es a través de la ebullición, en donde a diferencia del primero TODA la masa del líquido se vaporiza, entonces el liquido hierve llegando así al punto de ebullición.

Exotérmicos: Condensación, Solidificación.

Condensación: Para que ocurra la condensación las partículas del gas deben disminuir su movimiento y agruparse en el estado liquido, lo que sólo se produce si el gas elimina energía a su entorno. Para que el gas llegue a transformarse en líquido debe llegar a un punto. Punto de Condensación.

Solidificación: Ocurre el liquido a través de la liberación de energía se transforma en sólido, como el movimiento de las partículas se torna lento termina por adoptar una posición mas rígida.

Modelo Atómico actual

Entre los conocimientos actuales o no sobre el átomo, que han mantenido su veracidad, se consideran los siguientes:

1. La presencia de un núcleo atómico con las partículas conocidas, la casi totalidad de la masa atómica en un volumen muy pequeño.

2. Los estados estacionarios o niveles de energía fundamentales en los cuales se distribuyen los electrones de acuerdo a su contenido energético.

3. La dualidad de la materia (carácter onda-partícula), aunque no tenga consecuencias prácticas al tratarse de objetos de gran masa. En el caso de partículas pequeñas (electrones) la longitud de onda tiene un valor comparable con las dimensiones del átomo.

4. La probabilidad en un lugar de certeza, en cuanto a la posición, energía y movimiento de un electrón, debido a la imprecisión de los estudios por el uso de la luz de baja frecuencia.

Fue Erwin Schodinger, quien ideó el modelo atómico actual, llamado "Ecuación de Onda", una fórmula matemática que considera los aspectos anteriores. La solución de esta ecuación, es la función de onda (PSI), y es una medida de la probabilidad de encontrar al electrón en el espacio. En este modelo, el área donde hay mayor probabilidad de encontrar al electrón se denomina orbital.

<> El valor de la función de onda asociada con una partícula en movimiento esta relacionada con la probabilidad de encontrar a la partícula en el punto (x,y,z) en el instante de tiempo t.

<> En general una onda puede tomar valores positivos y negativos. una onda puede representarse por medio de una cantidad compleja.

Piense por ejemplo en el campo eléctrico de una onda electromagnética. Una probabilidad negativa, o compleja, es algo sin sentido. Esto significa que la función de onda no es algo observable. Sin embargo el módulo (o cuadrado) de la función de onda siempre es real y positivo. Por esto, a se le conoce como la densidad de probabilidad.

La función de onda depende de los valores de tres (03) variables que reciben la denominación de números cuánticos. Cada conjunto de números cuánticos, definen una función específica para un electrón. <>

Publicado por Santiago y alejandra en 19:01 0 comentarios

Modelo Atómico de Bohr

El físico danés Niels Bohr ( Premio Nobel de Física 1922), postula que los electrones giran a grandes velocidades alrededor del núcleo atómico. Los electrones se disponen en diversas órbitas circulares, las cuales determinan diferentes niveles de energía. El electrón puede acceder a un nivel de energía superior, para lo cual necesita "absorber" energía. Para volver a su nivel de energía original es necesario que el electrón emita la energía absorbida ( por ejemplo en forma de radiación). Este modelo, si bien se ha perfeccionado con el tiempo, ha servido de base a la moderna física nuclear. Este propuso una Teoría para describir la estructura atómica del Hidrógeno, que explicaba el espectro de líneas de este elemento. A continuación se presentan los postulados del Modelo Atómico de Bohr:

El Atomo de Hidrógeno contiene un electrón y un núcleo que consiste de un sólo protón. • El electrón del átomo de Hidrógeno puede existir solamente en ciertas órbitas esféricas las cuales se llaman niveles o capas de energía. Estos niveles de energía se hallan dispuestos concéntricamente alrededor del núcleo. Cada nivel se designa con una letra (K, L, M, N,...) o un valor de n (1, 2, 3, 4,...).

* El electrón posee una energía definida y característica de la órbita en la cual se mueve. Un electrón de la capa K (más cercana al núcleo) posee la energía más baja posible. Con el aumento de la distancia del núcleo, el radio del nivel y la energía del electrón en el nivel aumentan. El electrón no puede tener una energía que lo coloque entre los niveles permitidos.

* Un electrón en la capa más cercana al núcleo (Capa K) tiene la energía más baja o se encuentra en estado basal. Cuando los átomos se calientan, absorben energía y pasan a niveles exteriores, los cuales son estados energéticos superiores. Se dice entonces que los átomos están excitados.

* Cuando un electrón regresa a un Nivel inferior emite una cantidad definida de energía a la forma de un cuanto de luz. El cuanto de luz tiene una longitud de onda y una frecuencia características y produce una línea espectral característica.

* La longitud de onda y la frecuencia de un fotón producido por el paso de un electrón de un nivel de energía

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