Modelo atómico de Bohr (con explicación de los cuatro postulados)

El modelo atómico de Niels Bohr

Se trata de un modelo del átomo que es clásico y que se conoció como el primero en el que se logró introducir, a partir de algunos postulados, una cuantización. Este modelo se puede considerar como uno transaccional ya que la cuantización que usa fue introducida de la manera correcta.

Es totalmente transaccional desde una ubicación dentro de lo que es  la mecánica cuántica y la clásica.En este modelo se hace referencia a algunas explicaciones de Albert Einstein con respecto al efecto fotoeléctrico  

Se conoció en una propuesta hecha en el año 1913 por Niels Bohr, un físico danés. Su idea era explicar cómo era posible que los electrones pudieran tener alrededor del núcleo algunas órbitas estables.

Además de tratar de explicar también eso de que los átomos pudieran presentar lo que se conoce como espectros de emisión. En el modelo atómico que  existía anterior a este, estos dos temas estaban incompletos, es decir, que permanecían sin explicación suficiente. 

Propósitos de los postulados de Bohr

Bohr propuso estos postulados con la idea de hacer un modelos con el que pudiera explicar esa estabilidad que se observa en la materia. Esta misma estabilidad que se ve también en  todos los espectros de absorción y emisión que se mantienen discretos que son totalmente visibles dentro de lo que son los gases.

Para esto, Niels realizó algunas descripciones del átomo de hidrógeno, en esto mostró dentro de su núcleo  un protón y además un electrón que se mantenía a su alrededor. 

Usando como bases uno de los modelos atómicos más conocidos como lo era el de Rutherford, de ahí tomó algunas ideas incipientes que tenían que ver con la cuantización. Estas fueron las que surgieron algunos años antes junto a las mismas investigaciones de Einstein y Planck. 

Ahora, en este nuevo modelo, encontramos que los electrones están girando en una forma circular en todo lo que es el espacio alrededor del mismo núcleo. De esta manera se mantiene dentro de la órbita de  poca energía o, en todo caso, se mantenía en la que se encontrara más cercana al núcleo.

Las predicciones sacadas de teorías electromagnéticas, se mantenían seguras en que si una partícula hacía movimientos continuos en círculos, la energía que emitirían harían a los electrones colapsar.Previendo esto, Bohr entendió que entonces debían moverse  pero solo en algunas órbitas, preferiblemente en las que tenían ciertas características energéticas.

Desde entonces cada órbita permite ser representada como un número entero, es decir que puede ser de 1 en adelante que se conoce como número cuántico principal. 

¿Cuáles son los postulados de Bohr?

En los postulados de Bohr vemos que se usan las leyes de la física clásica, estas se consideraban las menos indicadas. Esto porque no son buenas o aceptables para explicar o describir la estabilidad que se puede notar en los átomos.  

El modelo atómico de Bohr posee tres postulados donde se explican cada punto de forma detallada. Cada uno de los postulados pueden resultar desafiantes para los postulados que ya se conocen de la física. A continuación, explicamos cada uno de ellos. 

Postulado 1

Este postulado dice lo siguiente: Los electrones son los que describen las órbitas que están alrededor del núcleo del átomo pero son irradiar nada de energía. 

En este caso se comprende que un electrón se encuentra dando vueltas alrededor de un núcleo en órbitas de manera que los círculos se van dibujando en cada movimiento, pero sin irradiar ningún tipo de energía.

Es decir que en el caso de los electrones de un átomo, sólo se les está permitido  órbitas pero de determinado radio. Además hay que cuidar que este debe ser totalmente correspondiente a algunos niveles de energía que estén definidos. 

Postulado 2

En este caso podemos ver, por ejemplo , el caso del átomo de hidrógeno. Este tiene energías que se forman a partir de una ecuación cuyo valor es -2,18 x 10-18 generando energías que son negativas para cada valor de n. Si este número n se mantiene en aumento, entonces la energía se va haciendo menos negativa y por esto pasa a ser mucho mayor. 

En un caso que se presente un n siendo muy grande, como por ejemplo n = ∞, entonces la energía resulta ser 0. Esto lo que da a entender es que el electrón está siendo liberado y el átomo está siendo ionizado. En el estado de energía 0, la energía que se concentra viene a ser mayor que esos estados en donde hay energía negativa. 

Postulado 3

Los electrones pueden, usando el proceso de absorción y emisión de la energía, pasar de una órbita de energía a otra, en este caso serían las dos órbitas estacionarias.

Es importante aclarar que la energía que estos electrones pueden absorber o, en determinados casos, también emitir resultará ser equivalente a esa diferencia de energías que hay entre ambos estados. 

Esta misma energía, que representaremos con una E, se presenta en forma de fotón y es la que viene de parte de la ecuación que mostramos a continuación: 

E = h v

En esta ecuación se puede observar que E viene siendo la energía que puede ser la absorbida o la emitida. H viene a ser la constante que se conoce como Planck cuyo valor viene siendo 6,63×10-34 (J-s). La v resulta ser igual a la frecuencia que en este caso sería de la luz, siendo su unidad 1/s. 

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *