Modelo Atómico de Bohr

A continuación te mostraremos todo acerca del modelo atómico de Bohr. Su modelo clásico del átomo, y su estructura de partículas fundamentales que sirvió para dar un gran salto a la comprensión y estudio de las teorías cuánticas.

En qué consiste

Este modelo fue planteado en uno de sus estudios durante el año 1913. Niels Henrik David Bohr (1885-1962), físico de origen Danés, quería realizar varios estudios en base al modelo atómico de Rutherford. Básicamente intento explicar la estabilidad de la materia, que mantiene compacto el núcleo del átomo, además de entender procesos de emisión y absorción discretos en los gases.

Resolviendo varias imperfecciones del modelo atómico de Rutherford. El colapso aparente que tendrían sobre el núcleo si la teoría de desgaste de energía orbital es cierta. Bohr postulo, que los electrones mantienen una orbita estable y definida al rededor del núcleo y es de forma circular, y que todos los electrones mantienen una cierta carga de energía particular, lo que define su acercamiento o lejanía conocida como nivel energético representado con la letra “n”.

Los efectos discretos en estudio sobre el átomo de hidrogeno lo llevaron a descubrir la existencia de un protón dentro del núcleo de carga neutra. Gracias a los estudios de la constante de Max Planck, pudo calcular y cuantizar las orbitas en su modelo atómico. También, se baso en los estudios de Albert Einstein sobre el efecto fotoeléctrico y la electrodinámica clásica, para demostrar que el movimiento acelerado de los átomos emiten una energía en forma de radiación. Parecido a los efectos de los fotones de luz al liberar energía.

Características y Limitaciones del modelo atómico de Bohr

Características y Limitaciones del modelo atómico de Bohr

Las características hacen referencia a los postulados y aportaciones del modelo atómico. Después de esta aclaración, te mencionamos los
postulados que sustentan y limitan el modelo de Niels Bohr:

  • El modelo planetario, es como se llama al modelo atómico de Bohr. El electrón traza una orbita estacionaria de forma circular al rededor del núcleo, como si se tratase de un sistema solar.
  • El electrón solo emite o absorbe en forma de fotón entre los saltos de una orbita a otra.
  • Las únicas permitidas para el electrón son las que están en un momento angular cuantizado.
  • Los electrones orbitan de forma circular alrededor del núcleo sin irradiar energía.

Limitaciones:

  • Su modelo atómico solo era perfecto en base al estado atómico del hidrogeno.
  • No respondió eficientemente a la interrogante sobre los distintos niveles de energía de electrones bajo un mismo rango de carga energética. Sommerfeld descubriría posteriormente, que ciertos electrones pueden alcanzar la velocidad de la luz.
  • Sommerfeld demostraría en 1916, que las orbitas de un electrón pueden ser tanto circulares como elípticas.

Explicación

Acá, te dejamos un breve pero nutritivo video sobre una explicación mas teórica sobre el modelo atómico de Bohr:

Estructura del modelo atómico de Bohr: Su estructura pasaba por explicar como los electrones, de hecho, podían tener orbitas estables al rededor del núcleo del átomo. Para esto los electrones trazan orbitas circulares, dependiendo de la carga electromagnética de la partícula de cada electrón.

Entre cada orbita existe un espacio vacío, diferenciado entre la carga energética de sus orbitas. A pesar, de que no explica los fenómenos de estructura fina de los electrones, Bohr solo los decanta como diferentes subniveles. Para describir la diferencia de carga entre los electrones de un mismo nivel energético.

Su estructura atómica se basa en tres postulados fundamentales en los cuales hace uso de ley de Planck y algunos postulados de la electrodinámica clásica.

Modelo de Bohr del hidrógeno

La historia del modelo atómico de Bohr, tiene comienzo con el famoso “modelo planetario”, sobre el cual introdujo su teoría de cuantización sobre el átomo. Postulando que, de hecho, los electrones orbitan al rededor del átomo en capas, en un radio fijo dentro del átomo de hidrogeno.

Descubriendo que los electrones al rededor del núcleo tiene la capacidad de absorber y emitir fotones de energía, cada vez que cambian de nivel.

Modelo Atómico de Bohr del Carbono

El análisis sobre el modelo atómico de carbono, le permitió a Bohr observan la radiación electromagnética del átomo, dispersos hacia la materia. Deducción que realizo el físico, mediante el comportamiento de los electrones que orbitan en el núcleo.

Átomo de nitrógeno según el modelo de Bohr

El estudio del átomo de nitrógeno, según el modelo de Bohr, consta de siete electrones que se encuentran girando en orbitas cuantizadas, diferenciadas entre espacios una de otra. Definidas por la carga energética de cada electrón. Dentro del núcleo, formado por neutrones y protones. numero atómico representado con la letra “Z”.

Conclusión modelo atómico de Bohr

Este modelo atómico, sirvió para demostrar la hipótesis de que los electrones de carga negativa orbitan al rededor del núcleo formado por neutrones de carga neutra y protones de carga positiva. fundamental para dar paso unos años después al postulado de ondas estacionarias de la teoría cuántica de Heisenberg y Schrödinger.

Además, de que la representación del átomo descrita por Bohr, fue un gran paso, para comprender como interacciona la materia a nivel molecular. Por supuesto, validar teorías de la electrodinámica clásica, postulados de Planck y Einstein.

Diferencia entre el modelo atómico de Bohr y Dalton

Dalton fue un químico Británico y el primero en plantear un modelo atómico formalmente al rededor del año 1803. Las diferencias que existen entre Dalton y Bohr son notables.

Dalton afirma, que la materia no se crea ni se destruye, solo cambia. Los átomos son como pequeñas esferas indivisibles, todos los átomos de un elemento químico son iguales entre si. Mientras que Bohr postularía; que el átomo se encuentra formado por otras partículas llamadas ahora “elementales”: neutrón, protón y electrón. Además, de descubrir la orbita de los electrones y sus diferencias entre cargas energéticas.

Diferencias entre el modelo atómico de Rutherford y Bohr

Rutherford fue un físico Británico, que en 1911 explicaría el comportamiento del átomo, en base a un experimento realizado con una lamina de oro. Sus diferencias están marcadas en el avance del modelo de uno y otro.

Rutherford afirma; el centro de el núcleo atómico de carga positiva esta constituida por partículas llamadas protones. A su vez se encuentran partículas de carga negativa llamadas electrones girando al rededor del núcleo. La diferencia entre uno y otro esta marcada por la ley de la electrodinámica clásica. Que plantea que una partícula cargada y acelerada, en este caso los electrones. Emanarían radiación electromagnética generado una perdida de energía, lo que finalizaría con el colapso de los electrones sobre el núcleo atómico.

Esta incógnita, fue respondida por Bohr solo en un par de años 1913. Basándose en ley de Max Planck y en la propia electrodinámica clásica, con su postulado modelo atómico, en donde se afirma que ocurre un fenómeno de emisión y absorción de energía por parte de los átomos. También, confirmando que los electrones no radiaban energía, explicado por un experimento de aceleración de electrones con la mecánica cuántica.

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