Modelo atómico de Bohr (1885 – 1962)

 

En 1913, el físico danés Niels Bohr, basándose en la teoría cuántica de Planck y en el análisis del espectro de emisión del hidrógeno, propuso un nuevo modelo atómico.

En él, mantenía la estructura planetaria propuesta por Rutherford, pero hacía las siguientes precisiones acerca de la disposición de los electrones alrededor del núcleo:

• Los electrones no poseen cualquier cantidad de energía sino valores determinados (cierto número de cuantos).
• Los electrones sólo pueden girar alrededor del núcleo positivo en determinadas órbitas circulares, denominadas niveles de energía. En estas órbitas, los electrones se mueven sin perder energía.
• Cuando el electrón gira en la órbita más próxima al núcleo se encuentra en su estado más estable (estado fundamental)
• Cuando un electrón salta de un nivel a otro inferior pierde un cuanto de energía, emitiendo una radiación luminosa característica.

En cambio, cuando salta a un nivel superior absorbe  un cuanto de energía que se recibe del exterior (calor, luz, electricidad).

 Los niveles de energía se identifican con números naturales, denominados números cuánticos principales (n). El nivel de menor energía (más próximo al núcleo) se le asigna el número 1, continuando con el 2 para el siguiente y así sucesivamente hasta llegar al 7. La expresión niveles de energía es sinónimo de orbita o de capa, que son las denominaciones utilizadas en los primeros modelos atómicos. Las orbitas o capas también se identifican con las letras K, L, M, N, O, P, Q.

 

• El número de electrones para cada nivel energético no puede ser superior a 2∙n². Así, para el nivel (n=1) resulta 2∙1²= 2; para el segundo nivel (n=2), 2∙2²= 8; para el tercero (n=3), 2∙3²= 18; etcétera.
• La diferencia de energía entre los niveles va siendo cada vez menor a medida que se alejan del núcleo. Por lo tanto, los niveles están más próximos entre sí a medida que aumenta el valor de n.

Limitaciones del modelo de Bohr

El modelo no da ninguna razón por la cual los electrones se limitan únicamente a órbitas específicas. Asumió que los electrones tienen un radio y una órbita conocidos, algo que el Principio de Incertidumbre de Werner Heisenberg desmentiría una década más tarde. El modelo atómico de Bohr era capaz de modelar el comportamiento de los electrones en átomos de hidrógeno, pero no era tan exacto cuando se trataba de elementos con mayor cantidad de electrones.

Este modelo también tenía conflictos para explicar el efecto Zeeman. Este efecto que se observa cuando las líneas espectrales se dividen en dos o más en presencia de un campo magnético externo y estático. De la misma forma, este modelo proporciona un valor incorrecto para el momento angular orbital del estado fundamental. Esto llevaría al modelo de Bohr a ser reemplazado por la teoría cuántica años más tarde, como consecuencia del trabajo de Heisenberg y Schrödinger. (Recuperado de: https://www.geoenciclopedia.com/modelo-atomico-de-bohr-250.html