5.2 Modelo atómico de Bohr
 |
| Imagen JabberWok en Wikipedia. Dominio público. |
En 1912, el físico danés Niels Bohr propuso un nuevo modelo atómico, basado en modelo planetario de Rutherford, realizando las correcciones necesarias para evitar los inconveniente que éste tenía.
Su modelo está basado en tres postulados:
- Primer postulado: El átomo está constituido por una parte central, el núcleo, en la que se localizan los protones y neutrones, por tanto tiene la carga positiva y casi toda la masa. En torno a este núcleo, en la corteza, se encuentran los electrones que giran siguiendo órbitas circulares.
- Segundo postulado: El electrón sólo puede orbitar alrededor del núcleo en ciertas órbitas de forma que tienen valores concretos ("cuantizados") de energía. Por lo tanto, no todas las órbitas están permitidas, sino únicamente un número finito de éstas. Estas órbitas se caracterizan por un número entero n denominado número cuántico principal. Las órbitas más estables, de menor energía son las más próximas al núcleo, aumentando la energía del electrón, cuando se sitúa en las más exteriores. El nivel de menor energía toma el valor n = 1, y los sucesivos n = 2,3,4,... conforme aumenta su energía.
- Tercer postulado: Los electrones pueden saltar de un nivel a otro (saltar entre órbitas permitidas), este salto implica la correspondiente emisión o absorción de energía, normalmente en forma de radiación luminosa. Cuando un electrón salta de un nivel a otro, la energía (absorbida o emitida) se corresponde con la diferencia de energía entre ambas órbitas (entre el nivel emisor y el receptor). Esa energía viene dada por la relación de Planck:
Actividad
 |
| Imagen de ARTE en Wikimedia. Dominio público |
Bohr establece un modelo según el cual, el átomo está constituido por el núcleo, donde se encuentran los protones y neutrones y la corteza, donde orbitan los electrones en determinadas órbitas estacionarias, que se distribuyen en capas como en una cebolla. Los electrones pueden pasar de unas órbitas a otras, emitiendo o absorbiendo radiación electromagnética.
Este modelo permitía explicar las líneas que aparecen en el estudio de los espectros atómicos, pues en el espectro de emisión correspondían a las longitudes de onda o las frecuencias de la energía emitida cuando un electrón excitado retornaba a un nivel de energía desde otro nivel superior.
Para saber más
En el caso del átomo de hidrógeno, cuyos espectros de emisión y absorción has podido ver en el apartado antes, las líneas que aparecen corresponden exactamente con las transiciones electrónicas entre niveles energéticos, dando lugar a 4 series espectrales principales, que reciben el nombre de sus descubridores:
- Serie de Lyman: correspondientes a las transiciones que tienen como nivel final el primero (n = 1).
- Serie de Balmer: correspondientes a las transiciones que tienen como nivel final el segundo (n = 2).
- Serie de Paschen: correspondientes a las transiciones que tienen como nivel final el tercero (n = 3)
- Serie de Brackett: correspondientes a las transiciones que tienen como nivel final el cuarto (n = 4)
Los espectros mostrados corresponden a la serie de Balmer, que es aquella cuya longitud de onda entra dentro del rango del visible, y es, por tanto, radiación luminosa.
En la siguiente imagen puedes observar las líneas espectrales correspondientes a las tres primeras series:
