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Mis palabras
1°-2° Bachillerato (15-17 años)

Evolución del modelo atómico

Atomic Models

El modelo atómico cambió cada vez que un experimento nuevo exigió una imagen mejor. Thomson descubrió el electrón y propuso el modelo del pudín de pasas, Rutherford reveló el núcleo con la dispersión α, y Bohr explicó los espectros de líneas con órbitas cuantizadas. En el modelo de Bohr la energía del electrón depende del número cuántico principal n, y al saltar entre niveles sale luz de una longitud de onda fija. Aquí sigues la línea temporal de los modelos y cambias n para explorar niveles y transiciones.

¿Por qué cambia el modelo atómico?
💡 Cada experimento → nuevo modelo
①Thomson: descubre el electrón → "pudín de pasas"
②Rutherford: dispersión α → modelo nuclear
③Bohr: espectros de líneas → órbitas cuantizadas
④Actual: dualidad → orbitales (probabilidad)
Modelo de Bohr — niveles de energía
2
Niveles del átomo de hidrógeno
En = -13,6n² [eV]
a mayor n, energía mayor (más cerca de 0)
Energía emitida en una transición
ΔE = Ealta − Ebaja = h ν
h: constante de Planck; ν: frecuencia
🔍 ¡Mueve el slider!
①n=1: estado fundamental → E = −13,6 eV (el más estable)
②n=2: primer excitado → E = −3,4 eV
③Cuanto mayor n, menor el salto entre niveles
④n→∞: E→0 (ionización)
Espectros de líneas y saltos electrónicos
Energía del fotón
E = h ν = h cλ
h = 6,626×10⁻³⁴ J·s; c = 3×10⁸ m/s
💡 Salto electrónico y luz
①Cuando el electrón cae de n alto a bajo, emite luz
②Mayor diferencia de E → frecuencia mayor
③Las líneas del hidrógeno demuestran las transiciones
④Hasta n=1 → UV (serie de Lyman)
⑤Hasta n=2 → visible (serie de Balmer)
Practícalo
Ejemplo 1
En el experimento de dispersión de partículas alfa (α) de Rutherford, la mayoría de las partículas siguió recto pero unas pocas rebotaron en ángulos grandes. ¿Qué estructura atómica revela esto?
1
Interpreta el hecho de que la mayoría de las partículas pasó de largo.
La mayoría sigue recto → el átomo es casi todo espacio vacío
2
Interpreta el hecho de que unas pocas se dispersaron en ángulos grandes.
Pocas con gran ángulo → existe un núcleo (+) pequeño y pesado
▸ Descubrimiento del núcleo (carga + pequeña y pesada en el centro)
La dispersión a gran ángulo solo se explica si la masa y la carga positiva se concentran en un núcleo diminuto.
Ejemplo 2
¿Qué fenómeno pudo explicar el modelo de Bohr a diferencia de los modelos de Thomson y Rutherford?
1
Supón que el electrón existe solo en posiciones concretas, no en todas partes.
Los electrones existen solo en ciertos niveles de energía (órbitas)
2
Considera la luz como emitida o absorbida cuando el electrón salta entre niveles.
Las transiciones emiten/absorben luz de frecuencias concretas → espectro de líneas
▸ El espectro de líneas del átomo de hidrógeno
Un espectro de líneas discreto solo aparece si los niveles de energía están cuantizados.
Resumen
Niveles de Bohr
En = -13,6n² [eV]
energía del electrón en el hidrógeno
Energía de transición
ΔE = 13,6(1nf² - 1ni²) [eV]
cambio energético al pasar de ni a nf
Tipo de simulacro KICE 2021 Química I, adaptado
¿Qué modelo atómico explicó por primera vez el espectro de líneas discreto del átomo de hidrógeno?
①Modelo de Dalton
②Modelo de Thomson
③Modelo de Rutherford
④Modelo de Bohr
⑤Modelo de orbitales actual
▸ ④ Modelo de Bohr
1
Los modelos de Thomson y Rutherford no pueden explicar un espectro de líneas.
2
Bohr cuantizó los niveles de energía del electrón para explicar el espectro de líneas.
Bohr: niveles de energía cuantizados → explica el espectro de líneas discreto
🎯 Puntos clave
①Orden: Thomson → Rutherford → Bohr → actual
②Limitación de Bohr: solo explica el hidrógeno
③Memoriza E_n = −13,6/n²
④El espectro de líneas prueba niveles discretos
⑤n = 1 es el estado fundamental (E mínima)
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