Niels Bohr: Biografía

A continuación un resumen de la biografía de Niels Bohr

Modelos atómicos: Niels Bohr (Video)

En este vídeo podemos complementar la información acerca del modelo de Bohr y todos los que hemos visto:

Modelos atómicos: Niels Bohr

Vamos a continuar con los modelos atómicos, aquí un breve resumen del modelo de Bohr:

El modelo atómico de Bohr fue propuesto en 1913 por Niels Bohr. Este partía conceptualmente del modelo atómico de Thomson. En este modelo los electrones giran en órbitas circulares alrededor del núcleo, ocupando la órbita de menor energía posible, o la órbita más cercana posible al núcleo. Como podemos observar esto es totalmente coherente con lo que acabamos de ver en configuración electrónica. Uno de los problemas que tenía el modelo es que siguiendo los principios del electromagnetismo, un electrón girando en una órbita circular debería chocar con el núcleo, para evitar esto, Bohr estableció que los electrones solo podían girar en dicho nivel de energía, que representa su órbita, y que es lo que conocimos en el anterior post como Numero cuántico principal.

Dentro de la teoría atómica de Bohr podemos encontrar tres postulados fundamentales:

 1.    Los electrones describen órbitas circulares en torno al núcleo del átomo sin irradiar energía

2.   No toda órbita para electrón está permitida. Este postulado es mucho más complejo pero incluye muchos términos que aún desconocemos.

3.    El electrón solo emite o absorbe energía en los saltos de una órbita permitida a otra. En dicho cambio emite o absorbe un fotón cuya energía es la diferencia de energía entre ambos niveles

 

Como podemos observar es que en el primer postulado, al establecer que los átomos no irradian energía está siendo incoherente sobre algunos principios de la electrodinámica clásica, ya que esta establece que toda partícula cargada en moviente irradia energía en forma de radiación, pero este es solo un postulado.

Configuración electrónica. Números cuánticos (3)

Con este video terminaremos de ver lo relacionado con números cuánticos y configuración electronica

Configuración electrónica. Números cuánticos (2)

Con este vídeo aprenderemos todo lo necesario para seguir viendo la configuración electrónica.

Configuración electrónica. Números cuánticos (1)

A través de la configuración electrónica podemos ubicar los electrones en diferentes niveles de energía. Para hablar de configuración electrónica, debemos conocer los números cuánticos, pero primero empecemos con una breve introducción, más tarde profundizaremos.

Tomaremos un ejemplo simple, el oxígeno. El oxígeno, como todos sabemos tiene un numero de electrones igual a ocho en su estado neutro. Bueno, en el video que puse anteriormente le enseña a hacer el diagrama para hacer la configuración electrónica, que se presenta a continuación.

Tomando el ejemplo del  oxígeno, iniciamos con el primer nivel de energía y vamos rellenando hasta que nos quede de la siguiente forma:

1s² 2s² 2p⁶

Como podemos observar la suma de los electrones (los exponentes) es igual a diez, por lo tanto nos sobran dos electrones, lo que vamos a hacer es quitárselos al último nivel de energía de manera que resulte asi:

1s² 2s² 2p⁴

En el siguiente post veremos la continuación de este tema pero hay unas cuantas cosas que debemos saber antes.

Fisión y fusión nuclear: Vídeo

A continuación otro breve complemento de la explicación de fusión y fisión por si alguien no entiende del todo.

Fusión nuclear: Fuente de energía

A continuación un vídeo complementario a mi anterior post, en el se explica la energía a partir de la fusión nuclear. También podremos encontrar una breve explicación de la fisión.

Fusión y fisión nuclear

Estos días, he estado observando que había muchas dudas acerca de la diferencia de estos dos términos. Para aclararla, he escrito este post y más adelante publicaré unos vídeos de muestra. Bueno la teoría básica es la siguiente:

• Fisión nuclear: se produce cuando un núcleo pesado e inestable (por ejemplo uranio-235) se descompone en núcleos más livianos (por ejemplo kriptón y bario) liberando neutrones. Esto se produce cuando se agrega un neutrón al núcleo inestable.

• Fusión nuclear: es todo lo contrario a la fisión, dos núcleos livianos (por ejemplo tritio y deuterio) se unen (fusionan) para formar uno más pesado (helio), liberando algunas partículas subatómicas.

 Estos dos procesos son caracterizados por una liberación (o absorción) enorme de energía, para haceros la idea, las bombas atómicas de Hiroshima y Nagasaki funcionaban por fisión atómica. Sin embargo, si la fusión se realiza con núcleos más pesados que el hierro puede llegar a absorber energía. En la fisión nuclear, pasa lo contrario, los núcleos menos pesados que el hierro absorben energía y los más pesados la liberan. Además, la fusión nuclear es muy difícil de lograr controladamente, aunque en la Tierra se han conseguido casos artificiales, su naturaleza reside en el sol, a más de 15 millones de grados Celsius.

Lise Meitner

El otro día, estaba haciendo una investigación sobre las armas atómicas en la II Guerra Mundial para un trabajo del colegio, cuando observé la gran aportación que las mujeres dieron al campo de la física y la química nuclear. Hubo una que me llamó la atención, su nombre es Lise Meitner. El principal hecho que provocó mi admiración hacia esta persona,  fue que ella, siendo sensación del momento y una de las mejores científicas a nivel mundial, fue invitada a uno de los proyectos más importantes de la época. En este proyecto, se reunieron los científicos más importantes, con el propósito de aprovechar a fisión nuclear  para crear un arma que destruyera al bando contrario, el conocido como proyecto Manhattan.

Lise, en ese momento, había huido de su país ilegalmente vivía en una vida miserable debido a su condición de mujer, y  apenas se le concedían recursos para seguir sus investigaciones. Además de todo esto, su excompañero Otto Hanh, estaba atribuyéndose todos los méritos del trabajo que ambos habían logrado. En resumen estaba teniendo una vida imposible. Entonces, recibió la invitación de unirse al proyecto Manhattan, lo que suponía dejar atrás su vida miserable, viajar a Estados Unidos, conseguir papeles (puesto que el gobierno nazi se los había quitado) y tener las condiciones que merecía, y por encima de todo esto su respuesta fue: no quiero tener nada que ver con ningún arma nuclear. De este modo se convirtió en el único científico (científica en este caso) que rechazo la invitación para unirse al proyecto. En la siguiente entrada veremos su biografia.

Rayos Catodicos

Una breve explicación de los rayos catódicos y su relación con las primeras televisiones. Este vídeo nos explica que son los rayos catódicos de manera que en las siguientes entradas podremos hablar de estos tranquilamente, sobre todo estos impulsaron al descubrimiento del electron.

Modelos atómicos: Joseph John Thomson

Hijo de un librero, nació en 1865 cerca de Manchester, estudio en el Owens College  y después en el Trinty College (Universidad de Cambridge).  Al principio, se dedicó a la ingeniería según los deseos de su padre, pero más tarde se comenzó a interesar por la física. Sus primeros trabajos estaban relacionados con la meteorología y es considerado el primer científico en probar que la lluvia se produce por un cambio de temperatura y no de presión. Enseñó matemáticas y física en Cavendish y en 1906 recibió el Premio Nobel de física por su trabajo sobre conducción de electricidad a través de los gases. Falleció en Cambridge en 1940.

El modelo de Thomson es conocido como “pudin con pasas” o “pudin con ciruelas”. Esto debe a la estructuración del atomo que este propuso en la cual el atomo en si es positivo y contiene partículas negativas (electrones).

Como podemos observar, la ciencia ya había avanzado hasta el punto de descubrir que si existían partículas mas pequeñas que el átomo y tenían carga negativa. Este descubrimiento fue llevado a cabo por el mismo J.J. Thomson en 1897.

Modelos atomicos: John Dalton

En las siguientes entradas vamos a hablar de los diferentes modelos atómicos que han surgido a lo largo de la historia de la química. Para empezar hablaremos del primero, el modelo atómico de Dalton, postulado en 1808.

                                                 

Dalton, principalmente dirigió sus estudios a la meteorología, estudio las auroras boreales y su relación con el magnetismo terrestre y fue el primero en probar que la lluvia se producía por un cambio de temperatura y no de presión. Despues de publicar un libro acerca de esto, Dalton comenzó a trabajar en su modelo atómico, que está muy relacionado con una teoría que cabe mencionar y explicar: la ley de las proporciones constantes. Esta ley básicamente establece que para combinar dos elementos en busca de resultados, se debe hacer con unas proporciones definidas.
Pero comencemos con el modelo atómico en sí:

1.La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se pueden destruir.

2. Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen la misma masa y propiedades. Los átomos de diferentes elementos tienen masas diferentes. Comparando las masas de los elementos con los del hidrógeno tomado como la unidad propuso el concepto de peso atómico relativo.

3. Los átomos permanecen sin división, aun cuando se combinen en las reacciones químicas.

4. Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.

5. Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto.

6. Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos.

Este es un breve resumen de lo que el modelo atómico de Dalton proponía, este fue la base de muchas de las investigaciones científicas de la época. Sin embargo este modelo también tuvo sus fallos lo que llevo a científicos a elaborar cálculos y conclusiones erróneas. Por ejemplo Dalton pensaba que la fórmula del agua era HO, o también que los elementos en estado gaseoso eran monoatómicos. Debido a el poco desarrollo científico, Dalton fue incapaz de identificar estructuras mas pequeñas que el átomo (partículas subatómicas) de manera que fueron descubiertas mas adelante en los modelos que vamos a ver a continuación. 

Numeros cuánticos y Niveles de Energia

Historia Animada del Atomo

A continuación un vídeo sencillo de la historia del átomo, en el que podemos observar todo el tiempo que ha pasado desde que Demócrito empezó a pensar en ello hasta que se concreto su estructura y características. También, estén atentos al experimento de Rutherford pues fue genial y muy importante.

Algunos Premios Nobel de Fisica y Quimica

A continuación, un pequeño resumen de 10 ganadores de los Premios Nobel de Física y Química respectivamente. Me gustaría destacar a Marie Curie, ganadora de ambos en 1905 y 1911.
Al principio, no aparecerán todos en la linea del tiempo, pero se pueden ver pulsando el símbolo +

Los Premios nobel mas importantes de Fisica y Quimica on Dipity.