Espectros atómicos

Espectros atómicos. Modelo atómico de Bohr.

Se comprueba experimentalmente que los átomos son capaces de emitir radiación electromagnética o absorberla al ser estimulados mediante calentamiento o radiación, respectivamente, pero sólo en algunas frecuencias. Estas frecuencias de emisión o absorción determinan una serie de líneas que recogidas en un diagrama reciben el nombre de espectros de de emisión o absorción del átomo correspondiente. Se trata de espectros discontinuos que son característicos para cada elemento, sirven para identificarlo.

El espectro que primero se interpretó fue el del átomo de hidrógeno. Está formado por cinco series de líneas espectrales que llevan el nombre de sus descubridores.

Modelo atómico de Bohr

Bohr se basó en el átomo de hidrógeno para realizar el modelo que lleva su nombre. Bohr intentaba realizar un modelo atómico capaz de explicar  los espectros de emisión y absorción discretos que se observan en los gases.

Postulados:

• En un átomo el electrón sólo puede tener ciertos estados de movimiento definidos y estacionarios; en cada uno de ellos tiene una energía fija y determinada.
• En cualquiera de esos estados el electrón se mueve describiendo órbitas circulares alrededor del núcleo. Sólo son posibles aquellas órbitas en que se cumple que el momento angular del electrón L en ellas es un múltiplo entero de h/2π

L=mrv=n h/2π     n=1,2,3…

• Un electrón puede saltar de una órbita a otra absorbiendo (si va hacia una órbita más exterior) o emitiendo (en caso contrario) un cuanto de radiación electromagnética de energía igual a la diferencia existente entre los estados de partida y llegada de forma que:

Efotón=Ellegada-Epartida=hn

Bohr interpretó los radios de las órbitas, la energía del electrón en cada órbita e interpretó las líneas del espectro del hidrógeno. Tanto el radio como la energía de las órbitas están cuantizados. Las series espectrales aparecen cuando el electrón salta de una órbita a otra de distinto nivel de energía. A partir del modelo atómico de Bohr se deduce la fórmula que permite calcular las longitudes de onda de las líneas espectrales del hidrógeno. El modelo de Bohr sólo resultó válido para el átomo de hidrógeno y átomos hidrogenoides. No podía explicar espectros más complejos.