EA02 "DISPOSICIÓN DE LOS ELECTRONES EN LOS ÁTOMOS" PÁGINA. 51-54

A principios del siglo veinte se llevaron a cabo una serie de importantes descubrimientos acerca del núcleo del átomo. Empezó a estudiarse el misterio de la disposición de electrones. Una de las propiedades de los elementos que había venido siendo estudiada con cuidado desde la invención del espectroscopio en 1859 era la relativa a la radiación que emitían los elementos excitados. En 1913, Neils Bohr descubrió la manera en que estaban relacionadas las estructuras de rayas del espectro con a estructura electrónica de los átomos. Hoy en día se sabe que el concepto de los átomos de Bohr, según el cual los electrones describía órbitas elípticas y circulares alrededor del núcleo positivo. Actualmente no se dispone de un modelo físico preciso, aunque se avanza a grandes pasos hacia una descripción matemática del átomo.


LOS ESPECTROS ATÓMICOS.



Espectro de emisión: Cuando un elemento absorbe energía suficiente, de una llama o de un arco eléctrico, por ejemplo, emite energía radiante. La radiación emitida puede pertenecer al intervalo de luz visible, aunque esto no tiene por qué ocurrir siempre. Al  hacer pasar esta radiación a través del prisma de un espectrógrafo, tiene lugar su dispersión según las diferentes longitudes de onda y se forma una imagen denominada espectro de emisión.

Existen dos tipos de espectros de emisión. Continuos y Discontinuos. En el caso de los últimos, la imagen (espectro) consiste en una estructura de rayas brillantes sobre un fondo oscuro.

Aunque todo elemento puede calentarse hasta que se vuelva incandescente, algunos elementos o compuestos necesitan tan solo ser calentados en un mechero de Bunsen para que emitan una luz de color característico. Entre estos elementos se encuentran el litio, el sodio, el potasio, el calcio y el estroncio. El método más corriente para comprobar si en una determinada sustancia se encuentran estos elementos consiste en disolver un poco de esta sustancia en agua e inducir a continuación un arito de platino en la disolución. Si se evapora con cuidado una gota de la disolución en este arito, y se aplica la llama de un mechero de laboratorio, la llama adquirirá el color característico de los elementos que se encuentran presentes.

Los espectros y las energías de los electrones: Los electrones que rodean el núcleo se encuentran en condiciones normales ocupando posiciones de energía relativamente bajas; estas posiciones se denominan estados normales. Al someter os átomos a temperaturas elevadas o bombardearlos mediante otros electrones absorben energía y se trasladan a lugares de mayor energía o estados excitados. Al retornar estos electrones excitados a los niveles de menor energía se libera una cierta cantidad de la misma que a veces forma luz visible.

Se han observado los siguientes hechos:

1.- Las muestras del mismo elemento emiten siempre radiación de la misma longitud de onda (espectro de emisión)

2.- Bajo condiciones adecuadas cualquier elemento emite siempre solo ciertas longitudes de onda.

Espectros de absorción: Para altas temperaturas la mayoría de los sólidos se ponen al “blanco deslumbrante” y emiten radiación de todas las longitudes de onda visibles. Se dice que esta radiación da un espectro de emisión continuo porque no se produce ningún tipo de ausencia de color (espacios negros) al hacer pasar la luz a través del prisma de un espectroscopio. Los elementos y los compuestos que posean un punto de fusión elevado pueden emplearse como fuentes adecuadas de espectros continuos. El tungsteno, empleado comúnmente como material para filamentos en bombillas de incandescencia es un ejemplo de este tipo de elementos.

Al atravesar una radiación electromagnética continua una sustancia, quedan absorbidas generalmente ciertas longitudes de onda de la radiación. Estas longitudes de onda son características de la sustancia que absorbe la radiación y la estructura de estas rayas se denomina espectro de absorción.

Una parte del espectro continuo que emite el Sol es absorbido por los gases de la atmósfera solar. Debido a esto, existen algunas estrechas líneas oscuras en el espectro continuo que nos llega, y la posición de estas líneas oscuras nos permite identificar los gases que absorbieron esta luz.