El modelo de Böhr

AB Lagrelius & Westphal. *Niels Bohr* (Dominio público)

Aunque el modelo de Rutherford fue un gran avance en el descubrimiento de la estructura atómica, sin embargo en la primera mitad del siglo XX se realizaron unos descubrimientos que no podían ser explicados con el modelo de Rutherford. El modelo NO era capaz de explicar como los electrones que son partículas cargadas podían girar alrededor del núcleo sin perder energía. Tampoco podía explicar los espectros atómicos.

En 1913, Bohr propuso un nuevo modelo que introducía los principios de la mecánica cuántica desarrollada por Max Planck y el efecto fotoeléctrico descubierto por Einstein.

Por ello desarrolló un nuevo modelo. Vamos a verlo.

Los postulados fundamentales de este modelo son los siguientes:

Los electrones giran en torno al núcleo describiendo sólo determinadas órbitas circulares. Se trata de orbitas estacionarias en las que no se emite ni absorbe energía.
En cada órbita sólo puede haber un número determinado de electrones. La distribución de los electrones en las órbitas se denomina configuración electrónica y se realiza de la siguiente manera:
- La 1ª órbita puede contener, como máximo, 2 electrones.
- La 2ª órbita puede contener, como máximo, 8 electrones. Comienza a llenarse una vez que la 1ª ya está completa.
- La 3ª órbita puede contener, como máximo, 18 electrones. Comienza a llenarse una vez que la 2ª ya está completa.
- En la 4º y 5º órbita 32 electrones.
- En la 6º órbita 18 electrones.
- Finalmente en la 7º órbita 8 electrones.
Para que un electrón cambie de una órbita a otra es necesario que emita o absorba una determinada cantidad de energía.

Podemos ver el siguiente vídeo que lo explica:

Conocimiento en un clic. Modelo atómico de Bohr (Licencia estándar de YouTube)

Tarea: Construyendo átomos

Duración:: 1 hora
Agrupamiento:: Parejas

Vamos a usar una simulación, trabajando por parejas, de PhET (Universidad de Colorado) para construir átomos:

PhET. Contruye un átomo (Dominio público)

El simulador tiene tres opciones.

La primera, Átomo sirve para dar estructura de un átomo según la teoría de Bohr y determinar cómo se establece la identidad, la carga neta y la masa de un átomo o ion, los átomos que construyes en esta primera pantalla se asocian directamente en la posición que ocupan en la tabla periódica.
La segunda, Símbolo nos ayuda a interpretar la simbología con que se representan los diferentes átomos al construirlos utilizando protones electrones.
La tercera juegos, te permite consolidar lo aprendido a través de actividades dinámicas controladas por un tiempo.

¡Comenzamos! Pero vamos a hacernos unas preguntas iniciales:

¿Qué partículas forman los átomos?
¿Dónde se ubican en el átomo?
¿Qué es un ión?

Si no lo tenéis claro no os preocupéis porque ahora lo vamos a ver todo muy claro.

Abrimos el simulador y clicamos sobre la pestaña Átomo y, durante 8 minutos manipulamos virtualmente
sus componentes. Observamos con cuidado cómo se forman los elementos en la tabla periódica.

La simulación nos permite construir 10 elementos diferentes.

Completa esta tabla, utilizando la pestaña "Símbolo":

Elemento	El elemento neutro se logra con:
Elemento	electrones	protones	neutrones	Número másico

¿Cuándo se forman los "iones" positivos en los átomos?
¿Cuándo se forman los "iones" negativos en los átomos?
¿ Por qué es "inestable" un átomo?
¿Cómo se forma el "número másico"?
!A jugar! Vamos a ver lo que hemos aprendido hoy y para eso utilizamos la pestaña "juego":

PhET. *Juego de Construyendo un átomo* (Dominio público)

Elegimos uno de ellos y anotamos los resultados. Hacemos lo mismo hasta completar los cuatro juegos.