Teoria Cuantica

Introducción

La química es la ciencia que estudia las propiedades de los materiales

y los cambios que sufren éstos. Uno de los atractivos de aprender

química es ver cómo los principios químicos operan a todos los aspectos

de nuestra vida. Desde las actividades cotidianas como el agua que

bebemos, el prender la estufa, el uso de las pilas, hasta cuestiones más

trascendentes como el desarrollo de fármacos para curar el cáncer.

Por lo antes mencionado la química permite obtener un entendimiento

importante de nuestro mundo y su funcionamiento. Se trata de una

ciencia práctica que ha tenido una influencia enorme sobre la vida del

hombre, así como su progreso y la causa de las sustancias contaminantes

producidas en los proceso de producción. De hecho, la química está en

el centro de muchas cuestiones que preocupan a casi todo el mundo; el

mejoramiento de la atención médica, la conservación de los recursos

naturales, la protección del medio ambiente, la satisfacción de nuestras

necesidades diarias en cuanto a alimentos, vestido y albergue que

permitan tener una calidad vida.

TEORIA CUÁNTICA Y ESTRUCTURA ATÓMICA

Base experimental de la teoría cuántica

Para entender esta teoría debemos de tener conocimiento sobre la naturaleza de las ondas; una onda es una alteración vibrátil mediante la cual se transmite la energía.

Las propiedades de las ondas son su longitud y altura, así como el número de ondas que pasan por determinado punto en un segundo.

La longitud de onda lambda, es la longitud entre dos puntos iguales de ondas sucesivas.

La frecuencia, es el número de ondas que pasan por un punto particular en un segundo.

La amplitud de la onda es la longitud de la línea de una onda a su cresta o a su valle.

La rapidez es otra de las propiedades importantes de una onda, que depende del tipo d onda y del medio en el cual viaja (por ejemplo aire, agua o vacío).La rapidez (u) de una onda es el producto de su longitud y frecuencia.

Teoría ondulatoria de la luz

Christian Huygens define a la luz como un movimiento ondulatorio semejante al que se produce con el sonido. la teoría de Huygens no fue muy considerada, y tuvo que pasar más de un siglo para que fuera tomada en cuenta esta teoría. Los experimentos del médico inglés Thomas Young sobre los fenómenos de interferencias luminosas, y los del físico francés Auguste Jean Fresnel sobre la difracción fueron decisivos para que ello ocurriera y se colocara en la tabla de estudios de los físicos sobre la luz, Young demostró experimentalmente el hecho paradójico que se daba en la teoría corpuscular de que la suma de dos fuentes luminosas puede producir menos luminosidad que por separado. En una pantalla negra practica dos minúsculos agujeros muy próximos entre sí: al acercar la pantalla al ojo, la luz de un pequeño y distante foco aparece en forma de anillos alternativamente brillantes y oscuros.

Si las ondas suman sus crestas hallándose en concordancia de fase, la vibración resultante será intensa. Por el contrario, si la cresta de una onda coincide con el valle de la otra, la vibración resultante será nula.

Espectros de emisión y series espectrales.

Cuando hacemos pasar la luz a través de un prisma óptico se produce el efecto llamado dispersión que consiste en la separación de las distintas longitudes de onda que forman el rayo incidente.

La luz blanca produce al descomponerla lo que llamamos un espectro continuo, que contiene el conjunto de colores que corresponde a la gama de longitudes de onda que la integran. Sin embargo, los elementos químicos en estado gaseoso y sometido a temperaturas elevadas producen espectros discontinuos en los que se aprecia un conjunto de líneas que corresponden a emisiones de sólo algunas longitudes de onda.

Efecto fotoeléctrico.

El efecto fotoeléctrico fue descubierto por Heinrich Hertz en 1887, al observar que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad.

Radiación del cuerpo negro y teoría de Planck.

Al examinar los datos de la radiación que emiten los sólidos calentados a diferentes temperaturas, Planck descubrió que los átomos y las moléculas emiten energía sólo en cantidades discretas o cuantos. Los físicos siempre habían supuesto que la energía era un proceso continuo y que el proceso de radiación se podía liberar cualquier cantidad de energía.

Espectros de Absorción

El átomo y sus partículas subatómicas.

Dentro de la filosofía de la antigua Grecia, la palabra átomo se empleaba para referirse a la parte más pequeña de materia y era considerada indestructible. Ya entonces, Demócrito (460-370 a.C.) entendía que todas las sustancias existentes son diferentes porque están constituidas por diversos tipos de unidades diminutas, es decir que todos los elementos deberían estar formados por pequeñas partículas que fueran INDIVISIBLES. Átomo, en griego, significa INDIVISIBLE. Hoy día sabemos, que los átomos no son, como creía Demócrito.

actualidad sabemos que el átomo es la parte más pequeña en la que se puede obtener materia de forma estable, ya que las partículas subatómicas que lo componen no pueden existir aisladamente salvo en condiciones muy especiales. De hecho están formados por partículas, llamadas subatómicas, las cuales son.

Electrón

El electrón es una partícula subatómica que tiene carga negativa, su descubrimiento

deriva de los experimentos realizados con Electricidad.

El Protón

El protón es una partícula cargada positivamente, su estudio se debe en gran parte a Eugene Goldstein quien realizó experimentos con Rayos Catódicos en los cuales se introdujo Hidrógeno gas a baja presión, observando la presencia de Rayos que viajaban en dirección opuesta a los Rayos Catódicos. El llamó a estos “Rayos Positivos” Protones.

El Neutrón

El Neutrón es una partícula eléctricamente neutra, de masa 1.838,4 veces mayor que la del electrón y 1,00014 veces la del protón; juntamente con los protones, los neutrones son los constitutivos fundamentales del núcleo atómico y se les considera como dos formas de una misma partícula: el nucleón.

El núcleo

Es la parte central del átomo cargada positivamente: está compuesto principalmente de las partículas fundamentales llamadas protones y neutrones. Los

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