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La Tabla Periódica (Los Elementos y la Estructura
Atómica)
- Sabiendo que los átomos no son indivisibles sino que están formados por partículas subatómicas
con cargas eléctricas y masas características, y con nuevos experimentos que evidenciaban que en
los átomos había concentraciones de masa y grandes espacios vacíos, el físico neozelandés Ernest
Rutherford (1871-1937), y el científico danés Henrik David Niels Bohr (1885-1962), propusieron, a
principios del presente siglo, los llamados modelos planetarios o nucleares para los átomos.
- En estos modelos se plantean como puntos fundamentales que los átomos tienen una parte central
llamada núcleo en la que reside la casi totalidad de la masa del átomo. El núcleo está cargado
positivamente es decir, los protones están en el núcleo del átomo.
- El modelo atómico de Bohr es por tanto un modelo cuántico.
- En el modelo de Bohr los electrones se acomodan
en capas alrededor del núcleo. Cada capa tiene
una energía distinta, los electrones sólo pueden
tener la energía correspondiente a la capa en que
se encuentran y ninguna otra. Por esta razón, a las
capas de Bohr se les llama también niveles de
energía.
- Las capas de Bohr se denominan
alfabéticamente a partir de la letra K
empezando por la más interna (energía
más negativa) y, de acuerdo con la
teoría, no pueden contener cualquier
número de electrones
- Con la ley periódica en términos del
número atómico y estas consideraciones se
desarrolló la forma más usada y más
conocida de la tabla periódica, la llamada
Tabla Periódica Larga o Tabla de Bohr o
Tabla de Bohr y Sommerfeld
- Con la ley periódica en términos del
número atómico y estas consideraciones se
desarrolló la forma más usada y más
conocida de la tabla periódica, la llamada
Tabla Periódica Larga o Tabla de Bohr o
Tabla de Bohr y Sommerfeld
- Las capas de Bohr se denominan
alfabéticamente a partir de la letra K
empezando por la más interna (energía
más negativa) y, de acuerdo con la
teoría, no pueden contener cualquier
número de electrones
- En el modelo de Bohr los electrones se acomodan
en capas alrededor del núcleo. Cada capa tiene
una energía distinta, los electrones sólo pueden
tener la energía correspondiente a la capa en que
se encuentran y ninguna otra. Por esta razón, a las
capas de Bohr se les llama también niveles de
energía.
- Una teoría cuántica de los átomos más moderna fue
desarrollada, entre otros, por el físico vienés Erwin
Schrödinger (1887- 1961) [1]. Esta teoría sugiere que
cada electrón en un átomo queda completamente
descrito por un orbital es decir, se pueden saber
todas las propiedades asociadas al electrón si se
conoce el orbital que lo describe.
- El orbital es una función matemática que
depende de cuatro cantidades llamadas
- Los números cuánticos no pueden tomar valores
arbitrarios; se deben seguir reglas muy precisas
para asignar estos valores y poder así describir al
orbital.
- El primer número cuántico se llama número cuántico principal, se
acostumbra simbolizarlo con la letra n. Sólo puede tomar valores enteros
positivos; es decir, 1, 2, 3, 4,...; etc. El valor del segundo número cuántico
(llamado número cuántico azimutal, que se representa con la letra l)
depende de los valores que tome el número cuántico principal n. Así, si n
toma el valor 1, el número cuántico azimutal l vale cero; si n=2, l puede
valer 0 o 1; si n=3, l puede tomar los valores 0, 1 o 2. La regla general es
que para un valor dado del número cuántico principal n, el número
cuántico azimutal l puede tomar cualquier valor entero desde 0 hasta n-1.
- El primer número cuántico se llama número cuántico principal, se
acostumbra simbolizarlo con la letra n. Sólo puede tomar valores enteros
positivos; es decir, 1, 2, 3, 4,...; etc. El valor del segundo número cuántico
(llamado número cuántico azimutal, que se representa con la letra l)
depende de los valores que tome el número cuántico principal n. Así, si n
toma el valor 1, el número cuántico azimutal l vale cero; si n=2, l puede
valer 0 o 1; si n=3, l puede tomar los valores 0, 1 o 2. La regla general es
que para un valor dado del número cuántico principal n, el número
cuántico azimutal l puede tomar cualquier valor entero desde 0 hasta n-1.
- Los números cuánticos no pueden tomar valores
arbitrarios; se deben seguir reglas muy precisas
para asignar estos valores y poder así describir al
orbital.
- El orbital es una función matemática que
depende de cuatro cantidades llamadas
- ¿Cómo saber cuál es el estado de
menor energía disponible?
- Como ya se ha mencionado, la energía de los orbitales
en el modelo de Schrödinger depende de los valores de
los números cuánticos n y l, en realidad, de n+l; y existe
una regla nemotécnica para recordar la secuencia de
energías llamada la Regla de las Diagonales, debida al
científico mexicano Jaime Keller Torres (1936 - ), quien la
propuso en 1955. Dicha regla consiste en lo siguiente, se
ordenan los orbitales en columna en orden creciente de
número cuántico principal n y en renglón en orden
creciente de número cuántico azimutal l.
- Como ya se ha mencionado, la energía de los orbitales
en el modelo de Schrödinger depende de los valores de
los números cuánticos n y l, en realidad, de n+l; y existe
una regla nemotécnica para recordar la secuencia de
energías llamada la Regla de las Diagonales, debida al
científico mexicano Jaime Keller Torres (1936 - ), quien la
propuso en 1955. Dicha regla consiste en lo siguiente, se
ordenan los orbitales en columna en orden creciente de
número cuántico principal n y en renglón en orden
creciente de número cuántico azimutal l.
- Naturalmente, también existe una relación entre las
configuraciones electrónicas del estado fundamental de los
elementos y la tabla periódica: los elementos que tienen la
misma configuración electrónica para sus orbitales de más alta
energía, están en la misma columna de la tabla periódica.
- El modelo atómico de Bohr es por tanto un modelo cuántico.
- En estos modelos se plantean como puntos fundamentales que los átomos tienen una parte central
llamada núcleo en la que reside la casi totalidad de la masa del átomo. El núcleo está cargado
positivamente es decir, los protones están en el núcleo del átomo.
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