Ejercicio 5
Representar gráficamente los principios básicos del modelo de Bohr.
- Dibujo el núcleo central (protones + y neutrones ^0_0\text{n}) como una esfera pequeña en el centro del átomo.
- Trazo circunferencias concéntricas alrededor del núcleo: cada una representa un nivel o "carrera" de energía (n = 1, 2, 3, 4, \dots), cada vez mayor radio.
- Ubico los electrones (e^-) sobre cada circunferencia, respetando el máximo por nivel 2n^{2}: n=1 \rightarrow 2 electrones, n=2 \rightarrow 8, n=3 \rightarrow 18, n=4 \rightarrow 32.
- Señalo que los electrones NO pueden estar entre dos niveles: solo ocupan órbitas permitidas (cuantización de la energía).
- Dibujo una flecha desde una órbita inferior hacia una superior y la etiqueto "absorción de energía (h\nu)"; y una flecha de una órbita superior a una inferior etiquetada "emisión de energía (h\nu)".
- Anoto la expresión de los niveles: E_{n} = -\dfrac{13,6 \, \text{eV}}{n^{2}} para el hidrógeno, de donde E_{1} = -13,6 \, \text{eV}, E_{2} = -3,40 \, \text{eV}, E_{3} = -1,51 \, \text{eV}, E_{4} = -0,85 \, \text{eV}.
Diagrama de la representación:
flowchart TD
N["NÚCLEO: protones + y neutrones"] --- L1["n = 1 (K) · E = −13,6 eV · máx. 2 e⁻"]
N --- L2["n = 2 (L) · E = −3,40 eV · máx. 8 e⁻"]
N --- L3["n = 3 (M) · E = −1,51 eV · máx. 18 e⁻"]
N --- L4["n = 4 (N) · E = −0,85 eV · máx. 32 e⁻"]
A1["Absorción hν: e⁻ salta a nivel superior"]
A2["Emisión hν: e⁻ cae a nivel inferior"]
L1 --> A1 --> L2
L3 --> A2 --> L2
- Verifico los principios representados: (a) los electrones giran en órbitas circulares estacionarias sin emitir energía; (b) la energía está cuantizada (n entero); (c) el salto entre niveles implica absorber o emitir fotones de energía exacta \Delta E = E_{\text{mayor}} - E_{\text{menor}} = h\nu.
Respuesta
Esquema con núcleo central, circunferencias concéntricas n = 1, 2, 3, \dots con 2n^{2} electrones en cada una, flechas de absorción/emisión de fotones y la nota de cuantización E_{n} = -\dfrac{13,6 \, \text{eV}}{n^{2}}.
