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Quimica 3° · 2024
Libro de Química 3 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

35/210

Modelos atómicos: representación electrónica, Bohr y comparación de teorías

📄 ejercicios quimica 🎓 bachillerato · 3° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

4.a: Niveles → 1,2,3,4,5,6; subniveles → s,p,d,f; orbitales → px,py,pz,d1,d2. 4.b: modelo mecánico-cuántico de Schrödinger. 5: modelo de Bohr (núcleo con protones y neutrones y electrones en órbitas). 6: tabla de semejanzas y diferencias completada.

📚 exercise quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 35

Quimica 3° · 2024

4
Ejercicio 4

Relaciono los elementos vinculantes y respondo.

a
Parte 4.a

Relación de conceptos

  1. Los niveles cuánticos de energía son los números enteros n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, \dots que indican el nivel principal de energía del electrón.
  2. Los subniveles cuánticos de energía corresponden a las letras s, p, d, f, que subdividen cada nivel principal según la forma y energía.
  3. Los orbitales de energía son las orientaciones espaciales dentro de cada subnivel: p_x, p_y, p_z y los orbitales d_1, d_2, \dots
Elemento vinculante Se relaciona con
Niveles cuánticos de energía 1, 2, 3, 4, 5, 6
Subniveles cuánticos de energía s, p, d, f
Los orbitales de energía p_x, p_y, p_z, d_1, d_2, \dots
b
Parte 4.b

¿A qué modelo atómico corresponde este tipo de representación electrónica?

  1. La representación organiza los electrones en niveles (n), subniveles (s, p, d, f) y orbitales con orientación espacial.
  2. Esa estructura de niveles y orbitales deriva de la solución de la ecuación de onda de Schrödinger para el átomo de hidrógeno.
  3. Por tanto corresponde al modelo atómico mecánico-cuántico (modelo de Schrödinger), también llamado modelo cuántico o de la mecánica cuántica, perfeccionado por Heisenberg y Pauling.
Respuesta

Modelo mecánico-cuántico (modelo de Schrödinger).

5
Ejercicio 5

Observo la imagen y deduzco a qué modelo atómico corresponde; describo algunos postulados.

  1. La imagen muestra un núcleo con protones (rojos) y neutrones (azules) y electrones (verdes) moviéndose en órbitas alrededor del núcleo.
  2. La presencia de un núcleo cargado y de electrones en órbitas fijas indica el modelo de Bohr (modelo de Bohr-Bury).
  3. Postulados: los electrones giran en órbitas circulares estacionarias a distinta distancia del núcleo; cada órbita corresponde a un nivel de energía definido; los electrones no emiten radiación mientras permanezcan en una órbita permitida; la energía se cuantiza en niveles n = 1, 2, 3, \dots; el electrón salta de un nivel a otro absorbiendo o emitiendo un cuanto de energía \Delta E = h\nu.
Respuesta

Modelo atómico de Bohr.

6
Ejercicio 6

Analizo los postulados de la teoría de Bohr con las teorías atómicas de Demócrito, Dalton, Thomson y Rutherford; completo la tabla de semejanzas y diferencias.

  1. Comparo el contenido de cada teoría con los postulados de Bohr.
  2. Anoto lo que comparten (semejanzas) y lo que contradicen o añaden (diferencias).
  3. Consigno los resultados en la tabla.
Semejanzas Diferencias
- Con Demócrito: ambos afirman que la materia está constituida por partículas indivisibles (átomos) y que en el átomo existe algo que lo conforma. - Demócrito: el átomo es indivisible y homogéneo; Bohr: el átomo es divisible y contiene un núcleo y electrones.
- Con Dalton: coinciden en que el átomo es la unidad básica de la materia y que los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí. - Dalton: no contempla la estructura interna ni la existencia de subpartículas; Bohr describe niveles de energía y electrones en órbitas.
- Con Thomson: ambos aceptan que el átomo contiene electrones y que el átomo es divisible. - Thomson: el átomo es una esfera con carga positiva y negativa distribuida (budín de pasas); Bohr: los electrones ocupan niveles cuantizados alrededor de un núcleo pequeño y denso.
- Con Rutherford: ambos postulan la existencia de un núcleo positivo central y de electrones que lo rodean, y que el átomo es divisible. - Rutherford: los electrones se mueven al azar y la mayor parte del átomo es espacio vacío, sin niveles de energía definidos; Bohr: los electrones giran en órbitas fijas permitidas y los niveles de energía están cuantizados.
Respuesta

Semejanzas: todos aceptan el átomo como unidad de la materia; con Thomson y Rutherford comparten la divisibilidad y la presencia de electrones; con Rutherford, el núcleo. Diferencias: ninguno anterior excepto Rutherford-Thomson considera estructura interna; solo Bohr cuantiza los niveles de energía y define órbitas permitidas.

Contenido de la página

4. Relaciono los elementos vinculantes y respondo:

  • Niveles cuánticos de energía — 1,2,3,4,5,6
  • Subniveles cuánticos de energía — s, p, d, f
  • Los orbitales de energía — px, py, pz, d1, d2 ...

¿A qué modelo atómico corresponde este tipo de representación electrónica?

5. Observo la imagen y deduzco a qué modelo atómico corresponde. Describo algunos postulados de este modelo.

(Imagen: átomo con núcleo de protones y neutrones y electrones en órbitas; leyenda: Núcleo, Electrón, Neutrón, Protón, Órbita.)

6. Analizo los postulados de la teoría de Bohr con las teorías atómicas de Demócrito, Dalton, Thompson y Rutherford. Completo la siguiente tabla con las semejanzas y diferencias.

Semejanzas Diferencias

Ejemplos resueltos

Relacionar 'Los orbitales de energía' con su representación.

Los orbitales son las orientaciones espaciales de cada subnivel: el subnivel p tiene p_x, p_y, p_z y los subniveles d tienen d_1, d_2, ... Por tanto se relaciona con 'p_x, p_y, p_z, d_1, d_2 ...'.

Tabla

Semejanzas Diferencias
Con Demócrito y Dalton: el átomo es la unidad básica de la materia. Demócrito y Dalton: átomo indivisible y sin estructura interna; Bohr: divisible, con núcleo y electrones en niveles.
Con Thomson: el átomo contiene electrones y es divisible. Thomson: esfera de carga positiva con electrones incrustados; Bohr: núcleo pequeño y electrones en órbitas cuantizadas.
Con Rutherford: existe un núcleo positivo central rodeado de electrones; el átomo es divisible. Rutherford: electrones en trayectorias aleatorias y sin niveles de energía; Bohr: órbitas fijas con energía cuantizada.

Fórmulas y ecuaciones

Niveles: n = 1, 2, 3, 4, 5, 6; subniveles: s, p, d, f; orbitales: p_x, p_y, p_z, d_1, d_2, ...

\Delta E = h\nu (salto entre niveles de energía)

n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, \dots

\Delta E = h\nu

Glosario (5)

Nivel cuántico
Número entero n que indica el nivel principal de energía del electrón en el átomo.
Subnivel cuántico
División de un nivel principal identificada por las letras s, p, d y f, con formas y energías características.
Orbital atómico
Región del espacio con alta probabilidad de encontrar al electrón, con orientación espacial definida (px, py, pz, d1, d2...).
Modelo de Bohr
Modelo atómico en el que los electrones giran en órbitas fijas alrededor de un núcleo, en niveles de energía cuantizados.
Cuantización de la energía
Propiedad según la cual la energía solo puede tomar valores discretos, no continuos.

Preguntas para practicar

¿A qué modelo atómico corresponde la representación con niveles 1,2,3..., subniveles s,p,d,f y orbitales px, py, pz?

Al modelo mecánico-cuántico o modelo de Schrödinger, que organiza los electrones en niveles, subniveles y orbitales según la solución de la ecuación de onda.

Describe algunos postulados del modelo atómico representado en la imagen.

Modelo de Bohr: los electrones giran en órbitas fijas alrededor de un núcleo con protones y neutrones; cada órbita corresponde a un nivel de energía cuantizado; en ellas no se emite radiación; los saltos entre niveles absorben o emiten energía.

Temas y conceptos clave

Modelos atómicosRepresentación electrónicaNiveles y subniveles cuánticosTeoría de BohrComparación de teorías atómicasniveles cuánticossubniveles s, p, d, forbitalesmodelo de Schrödingermodelo de Bohrcuantización de la energíasemejanzas y diferencias entre modelos atómicos
¿Te fue útil esta página?

Figuras de la página (2)

Dos columnas de recuadros para unir: conceptos (niveles, subniveles, orbitales) con sus representaciones (1,2,3...; s,p,d,f; px,py,pz,d1,d2).
Figura 2 image
Figura 3 de Quimica 3° · 2024
Figura 3 image

Preguntas que la gente también hace

¿Qué modelo atómico usa la notación 1,2,3 / s,p,d,f / px,py,pz?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Cuáles son los postulados del modelo atómico de Bohr?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿En qué se diferencia el modelo de Bohr del modelo de Rutherford?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Estructura del átomo: núcleo, protones, neutrones y electrones
  • • Números cuánticos y distribución electrónica básica
  • • Conocer las teorías atómicas de Demócrito, Dalton, Thomson y Rutherford
Siguiente tema sugerido
Configuración electrónica de los elementos y principio de exclusión de Pauli
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  1. Relaciono los elementos vinculantes y respondo:

Niveles cuánticos de energía Px, Py, Pz, d1, d2 ... Subniveles cuánticos de energía s, p, d, f Los orbitales de energia 1,2,3,4.5,6.

¿A qué modelo atómico corresponde este tipo de representación electrónica?

  1. Observo la imagen y deduzco a qué modelo atómico corresponde. Describo algunos postulados de este modelo.

( >) 0] O Núcleo O @ Electrón a Neutrón [0] Protón Órbita pre O ee

  1. Analizo los postulados de la teoría de Bohr con las teorías atómicas de Demócrito, Dalton, Thompson y Rutherford. Completo la siguiente tabla con las semejanzas y diferencias..

Semejanzas Diferencias

34 | Texto de Quimica

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