Modelo Atómico de Bohr y Estructura Atómica: Configuración Electrónica, Radiactividad e Isótopos

Modelo Atómico de Bohr

El modelo atómico de Bohr se basa en los siguientes postulados:

• El electrón solo se mueve en unas órbitas circulares "permitidas" en las que no emite energía.
• El electrón tiene en cada órbita una energía determinada, que es tanto mayor cuanto más lejos esté la órbita del núcleo.
• Cuando un electrón salta de una órbita de mayor energía a otra de menor energía, la energía sobrante la emite en forma de radiación, que es la que se recoge en los espectros.

Configuración Electrónica

La configuración electrónica nos indica cómo se ordenan los electrones en las diferentes capas o niveles de energía alrededor del núcleo. En cada capa se sitúa un número máximo de electrones que viene dado por la fórmula 2n², donde n = número de capa.

• 1ª capa (K): 2 * 1² = 2e⁻ máximo
• 2ª capa (L): 2 * 2² = 8e⁻ máximo
• 3ª capa (M): 2 * 3² = 18e⁻ máximo
• 4ª capa (N): 2 * 4² = 32e⁻ máximo

Reglas

Cuando la 3ª capa lleva 8e⁻ colocados, se empieza a llenar la 4ª, a pesar de que la 3ª admite hasta 18e⁻. A los electrones situados en la última capa se les llama electrones de valencia, y a esa capa, capa de valencia.

Número Atómico (Z) y Número Másico (A)

Z: Es el número de protones que tiene un átomo. Todos los átomos de un mismo elemento poseen el mismo número atómico. Los elementos químicos se ordenan en la tabla periódica de forma creciente por su número atómico.

A: Es el número de protones y neutrones de un átomo. En esta masa no se tienen en cuenta los electrones porque apenas tienen masa.

Isótopos

Son átomos de un mismo elemento que tienen igual número atómico, pero distinto número másico.

Radiactividad

Cuando el número de neutrones de un núcleo es muy superior al de protones, el núcleo es inestable y emite partículas o radiaciones de forma espontánea hasta que se estabiliza. Existen tres tipos de radiación:

• Partículas alfa: Son núcleos de Helio, tienen poco poder de penetración (se detienen con una hoja de papel).
• Partículas beta: Son electrones a gran velocidad; alto poder de penetración (atraviesan láminas de aluminio).
• Radiación gamma: Son radiaciones de alta energía que se propagan a la velocidad de la luz; son muy penetrantes, solo se detienen con hormigón o plomo.

Otros Descubrimientos

Rutherford supuso que el electrón giraba alrededor del núcleo; pero por aquel entonces era un hecho conocido en física que cualquier carga que girase alrededor de un núcleo debería emitir energía en forma de radiación. El electrón describiría una espiral, cayendo sobre el núcleo hasta destruirlo. Pero esto no ocurre en realidad. Este es uno de los motivos que obligó a buscar un nuevo modelo atómico. El otro inconveniente del modelo de Rutherford era su incapacidad para explicar los espectros atómicos. Cada átomo tiene un espectro de líneas discontinuo que está relacionado con su estructura atómica.