¿Por qué aprendemos acerca de las capas de un átomo si no hay una ruta fija de un electrón?

A partir de lo básico:

Hace mucho, mucho tiempo, los filósofos pensaban que todo en el universo estaba hecho de pequeñas partículas indivisibles. Más tarde llamado átomo.

Más tarde, un tipo presentó el modelo atómico. El modelo de un átomo que supuestamente era indivisible. A través de sus experimentos con láminas de oro (bombardeando una lámina de oro con radiaciones), concluyó:

  • Algo está muy densamente empaquetado en el medio (centro) del “átomo”, ya que algunas de las partículas regresaron directamente y algunas tenían ángulos muy agudos.
  • La mayoría de los átomos es libre / nada, ya que las partículas bombardeadas fueron al otro lado sin problemas.
  • Pero algunas de las partículas tenían desviaciones angulares obtusas. Entonces, había algo en el átomo que los desvió, pero están muy espaciados y colocados al azar.

Luego, otro tipo descubrió electrones a través de sus experimentos de tubo de vacío.

  • Es decir, cuando se aplica un alto voltaje (diferencia de cargas) entre dos cátodos y ánodos (simplemente metales pesados), el tubo comienza a brillar.
  • Cuando este tubo estaba debajo de otro campo eléctrico hecho de una estructura similar, estas nuevas partículas se movían hacia el lado positivo del campo.
  • Ahora, el tipo anterior dijo que había algo allí que es espacio libre en los átomos. Como el tubo no tenía nada más que metales que según la teoría básica debe ser de átomos, y el modelo atómico conocido dijo que había algo espaciado libremente. Conectando los puntos, el científico del tubo concluyó que era una partícula cargada negativamente que está en el átomo y el peso (e / m en realidad) y estaba en los átomos.
  • Las partículas anteriores se llamaron electrones.

Más tarde, otro científico hizo un experimento similar y encontró rayos anódicos, que fueron positivos.

Bla, bla, bla .. El tiempo pasa. Los protones fueron adivinados y descubiertos, el peso no contaba. Los neutrones fueron asumidos y descubiertos.

Los neutrones y los protones estaban en el centro del átomo, mientras que se suponía que los electrones giraban alrededor de ellos.

Entonces sucedió una mierda y la gente entendió que los electrones no pueden estar girando alrededor del núcleo como el sistema solar. Como era ridículo cuando lo piensas. Como están girando así, eso significa que todo debe repeler cualquier otra cosa. Como los electrones están fuera mientras que los protones están recluidos dentro.

Pero como puede ver, eso no está sucediendo. Nada repelente. Aún más hay gravedad (todo atrae todo) .

La realización sucedió. A partir de entonces, para compensar los efectos anteriores, se inventó / descubrió la teoría de la concha. La teoría de Shell elimina eficazmente los problemas anteriores, con el principio de incertidumbre (no sabemos dónde exactamente un electrón es atómico mientras sabemos su impulso).

Los proyectiles indican la probabilidad de encontrar un electrón en un espacio 3d. Explica por qué un átomo es eléctricamente neutro. Es una explicación práctica de las cosas.

Si te refieres a por qué no deberías hacer esto … bueno, porque es divertido saber cómo funciona todo.

Nota: es posible que haya escrito algunos errores en el descubrimiento y los hechos … así que no dude en corregirme.

Cuando se trata de un átomo, hay dos teorías más conocidas sobre su estructura: 1. Teoría de Bohr y 2. Teoría cuántica. La teoría cuántica es la teoría más precisa que tenemos ahora. Entonces, la pregunta anterior se puede cambiar a, ¿por qué todavía usamos palabras como “caparazón” cuando aprendemos sobre átomos en lugar de orbitales “s-, p-, d-, etc.”? Bueno, usamos ambos.

Entonces la teoría es así:

La parte más pequeña de un elemento que puede existir químicamente es el átomo. Consiste en un pequeño núcleo denso de protones y neutrones rodeado de electrones en movimiento. El cargo neto es cero. Se considera que los electrones se mueven en órbitas circulares o elípticas (modelo de Bohr) o, más exactamente, en regiones del espacio alrededor del núcleo llamadas orbitales.

La estructura electrónica de un átomo se refiere a la forma en que los electrones están “dispuestos” alrededor del núcleo, y específicamente a los “niveles de energía” que ocupan. Tenemos números cuánticos para caracterizar cada electrón. Los que están relacionados con el “caparazón” son el número cuántico principal y el número cuántico orbital (otros no son necesarios en esta discusión).

  1. El número cuántico principal (n) da el “nivel de energía principal” y tiene valores 1, 2, 3, etc. (Cuanto mayor es el número, más lejos está el electrón del núcleo) “Tradicionalmente”, estos niveles o las órbitas correspondientes a ellos, se les conoce como conchas y se les da letras K, L, etc.
  2. El número cuántico orbital (l) decide el momento angular del electrón. También decide el número de subcapas (que son los orbitales s (l = 0), p (l = 1), etc.).

Entonces, Bohr también usó la palabra shell para estos niveles de energía y no estoy seguro de cuándo surgió la palabra shell, pero estuvo allí durante Bohr. Entonces, cuando hablamos de capas, estamos hablando de un grupo de electrones (en particular 2n ^ 2 electrones). Y cuando hablamos de orbitales, estamos hablando de un subshell (algún valor de l) y no un shell. El punto importante a tener en cuenta es la diferencia entre una órbita y un orbital. Lea la diferencia de cualquier fuente confiable y el propósito de seguir con los proyectiles será más transparente. También te animo a que revises los otros números cuánticos y trates de caracterizar algún electrón de cualquier átomo con los números cuánticos.

La otra importancia de aprender sobre los depósitos es que ayudan mucho a visualizar una imagen aproximada del átomo, aunque no es correcta. Es más fácil pensar en órbitas que imaginar una forma complicada de f y orbitales superiores.

Eso es todo … todo lo que sé sobre por qué conchas?

Shell no es el camino de los electrones. Los depósitos son en realidad el nivel de energía. Si un electrón está presente en cualquiera de estos niveles de energía, entonces el electrón no emite ninguna radiación que gire el núcleo y, por lo tanto, el átomo no colapsa.

Por lo tanto, estudiamos las capas para no conocer la ruta de los electrones, sino para saber cuáles son los niveles de energía, su importancia y qué energía debe poseer un electrón para revolverse alrededor del núcleo sin emitir la energía y, por lo tanto, el átomo permanece estable.

Espero que aclare tu duda.