7.5
El modelo planetario describe el átomo de hidrógeno como un diminuto sistema solar, con el electrón orbitando alrededor de un núcleo cargado positivamente. La física clásica sugiere que debido a que el electrón es una partícula cargada que se mueve en una órbita circular, debe irradiar energía continuamente mientras gira en espiral hacia el núcleo cargado positivamente. Eventualmente, el átomo colapsaría.
Sin embargo, esto no se observa. Los átomos son estables. Niels Bohr propuso que hay órbitas a determinadas distancias fijas del núcleo.
Estas órbitas son enteros numerados etiquetados por el número cuántico principal, n. La órbita más cercana al núcleo es n igual a uno. n puede ser cualquier número entero positivo, pero nunca cero.
A medida que n aumenta, también lo hace el radio del orbital. Un electrón que está más lejos del núcleo experimenta una fuerza electrostática más débil y es menos atraído por el protón. Cada órbita corresponde a un nivel o estado de energía particular.
Los niveles están cuantificados, lo que significa que la energía entre ellos no es posible. Se dice que un electrón en su estado energético más bajo y estable está en su estado base. Los estados de mayor energía, donde n es mayor que uno, se llaman estados excitados.
Un electrón solo puede moverse a un estado energético diferente cuando absorbe energía y salta a un nivel superior o cuando vuelve a bajar a un estado de menor energía y libera el exceso de energía en forma de fotones. La energía absorbida o emitida está relacionado con la diferencia de energía entre los niveles de energía iniciales y finales. Los electrones que se relajan desde un nivel de energía superior emiten luz de una longitud de onda más corta que los electrones que se relajan desde un nivel de energía más bajo.
Aunque el modelo de Bohr es adecuado solo para hidrógeno o iones de un solo electrón, sentó las bases para modelos atómicos más precisos.
Siguiendo el trabajo de Ernest Rutherford y sus colegas a principios del siglo XX, la imagen de átomos que consisten en pequeños núcleos densos rodead…
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