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Modelos Atómicos de Bohr

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Los Modelos Atómicos de Bohr

¿Conoces sobre los modelos atómicos, como el de Bohr? Seguramente, has escuchado hablar acerca de Niels Bohr. Reconocido por formar parte del equipo de Rutherford en Cavendish Laboratories en Cambridge.

Tras trabajar de la mano con el aclamado Ernest Rutherford. Considerado como uno de los principales impulsores en el mundo de la ciencia. Para darle seguimiento al descubrimiento de los átomos y a la teoría atómica. Niels Bohr comenzó a interesarse en el tema, y de esta manera, inició con su propia investigación. En la cual, buscaría completar lo que previamente estudiosos ya habían afirmado en sus postulados.

Niels Bohr tomó manos a la obra en su investigación. Con el fin de agregar a la teoría atómica, y los modelos atómicos de Rutherford.

Comenzó con identificar los huecos en el modelo de Rutherford y los otros científicos.  Principalmente, se centró en las oposiciones que se tenían al modelo atómico de Rutherford. Con respecto a las leyes electromagnéticas de Maxwell. Las cuales, nos dicen que las cargas negativas irradiarían su energía en forma de ondas electromagnéticas. Es por esto, que surgen órbitas en espiral, las cuales se mantendrían cerca del núcleo hasta casi golpearan. Lo cual, se contrapone al modelo de Rutherford. Donde los átomos se mantienen estables. Así mismo, decía que se formarían líneas espectrales agudas.

Modelos Atómicos de Bohr

Como anteriormente ya mencionamos, Niels se apoyó del modelo de Rutherford como base. Es decir, fue su referencia para crear sus propios modelos atómicos. Niels Bohr trató de agregar la teoría de los «cuantos de energía» desarrollada por Max Planck. Además del efecto fotoeléctrico descubierto por Albert Einstein.

Para el año de 1913, Bohr postuló la idea en la que se comparaba al átomo como un pequeño sistema solar. Nos decía que al igual que el sistema solar, contenía un pequeño núcleo en el centro y electrones girando alrededor del mismo. Haciendo referencia, a que el núcleo atómico funciona similar al sol. Manteniendo mediante una fuerza de atracción a los electrones, alrededor de él. Mientras que, los electrones funcionarían como los planetas que rodean al sol. Los cuales, se mantienen a una amplia distancia entre sí. Además de que se ubican en diferentes niveles u orbitas, evitando que choquen entre ellos.

La anterior, es la principal diferencia entre el resto de modelos atómicos. Ya que, Bohr proporcionaba una nueva perspectiva del tema. Dando inicio a un nuevo punto de partida para la teoría atómica. Puesto que, incluso en la actualidad, podemos ver esta idea presente en el modelo atómico vigente.

La propuesta de Bohr

A continuación, te hablamos más sobre la teoría propuesta por Bohr.

  1. En primer lugar, tenemos que las cargas negativas. Pueden ubicarse únicamente en ciertas órbitas o niveles, los cuales están fijos. Este postulado, niega lo propuesto en otros modelos atómicos, anteriores al de Bohr.
  2. Segundo, nos dice que, en dichas órbitas, los electrones tienen una cierta energía. La cual, va de menor a mayor. De la siguiente manera: la capa más cerca al núcleo tiene menos energía. Conforme la órbita se convierte en exterior, su energía es mayor.
  3. Tercero, encontramos que los electrones no difunden energía. Siempre y cuando, se encuentren girando alrededor del núcleo.
  4. También, nos dice que el átomo puede emitir. O bien, absorber energía sólo cuando un electrón se mueve de una órbita a otra.
  5. Además, mencionó que tales saltos o movimientos de órbita surgen naturalmente. De forma automática e indeliberada.
  6. Por último, dice que, en estos saltos, la carga negativa no pasa por una órbita intermedia.

Enseguida, te hablamos sobre las características especificas en los modelos atómicos de Bohr.

Características de los Modelos Atómicos de Bohr

Ahora que sabemos más sobre el modelo de Bohr, es momento de que hablemos sobre sus características. Principalmente, nos dice que, los electrones se encuentran alrededor del núcleo. Únicamente a ciertas distancias específicas.

Aunque suene complicado, el modelo de Bohr es bastante simple. Similar al modelo planetario de Copérnico. Donde los planetas se ubican en órbitas circulares alrededor del Sol. Recordemos que Niels compara al átomo con un sistema solar, es por ello, que se apoya de dicha representación. Además, nos permite visualizar de mejor manera, la idea propuesta por él.

Es por lo anterior, que el electrón de un átomo también se encuentra órbitas circulares. Sin embargo, no todo es igual al modelo planetario de Copérnico. En los modelos atómicos de Bohr, el radio de sus órbitas debe tener un valor fijo.

A diferencia de otros modelos atómicos, en el Bohr se nos afirmó la existencia de saltos de una órbita a otra. Ya que, hasta el momento, se desconocía completamente su funcionamiento. Porque no había posibilidad de visualizarlo por medio del ojo humano.

Salto de órbita

Imaginemos a un átomo, el cual solo tiene una carga negativa. Es decir, tenemos lo siguiente.

  1. Primero, nos encontramos con un núcleo de carga eléctrica Z. La cual, es tan pesada para ser móvil, por lo tanto, es inmóvil.
  2. Después, a un electrón que está en una órbita circular con radio r.

De acuerdo a lo propuesto en el modelo de Bohr. Sabemos que entre más distancia hay entre el núcleo y la órbita, mayor es la energía del electrón. En otras palabras, entre mayor es el radio r, más cantidad de energía tiene nuestra carga negativa.

Por esto mismo, cuando un electrón que está en una órbita con radio grande. Salta a una órbita con un radio menor, su energía disminuye energía. Cuando esto sucede, el átomo emite esa energía perdida al exterior como una luz. Es decir, se crea un de fotón.

Podemos resumir todo lo mencionado, en lo siguiente:

Los electrones no generan energía, en forma de luz. Si se encuentran en órbitas estables.

Por el contrario, en caso de que salten de una órbita de menor energía a una órbita de mayor energía. Dicho electrón va a absorber una cantidad de energía. Similar a la diferencia entre órbitas.

Modelo Atómico de Bohr Hidrógeno

U

Cuando un átomo está dimensionado en el orden de 10-9 m. Se estructura de un núcleo el cual, se considera pesado. Además, alrededor de este núcleo, se mueven los electrones. Cada electrón, contiene una carga -e. Con un peso de entre 9,1-10-31 kg.

Por su parte, el núcleo se compone de protones y neutrones. Para que un átomo sea considerado como neutro. Es necesario que tengan la misma cantidad de protones y electrones. Así mismo, la masa neutrón se encuentra alrededor de 1850 veces mayor a la de un electrón. Por lo que, la masa de un átomo similar a la de su núcleo.

Además, es posible expliquemos el movimiento que hacen los electrones alrededor del núcleo. Únicamente analizando las interacciones que tiene el núcleo con los electrones.

Modelo Atómico de Bohr Carbono

En cuanto a la estructura electrónica de un átomo. Nos permite explicar las energías y la disposición de los electrones en un átomo. Mayormente, la estructura electrónica de los átomos es observable en la interacción de la radiación electromagnética con la materia.

Imágenes 

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