1r ciclo Atracción entre el electrón y el protón

[fabianmorales89]

¿Por qué razón la atracción de estas dos partículas no termina en una colisión en lugar de hacer que el electrón se traslade alrededor?

[pod]

Re: Atracción entre el electrón y el protón

Por un motivo muy similar por el que la atracción de la Luna y la Tierra no termina con una colisión.

[Cat_in_a_box]

Re: Atracción entre el electrón y el protón

Como te dice pod es por un motivo muy similar a la atracción de la Luna y la Tierra. Las fuerzas que gobiernan los movimientos de los planetas y satélites son centrípetas. Pues bueno, más o menos pasa lo mismo en el átomo:

Según Rutherford, en su modelo atómico, el átomo estaba consistituido por un núcleo (el llamado átomo nucleado) con electrones en la periferia que giraban en torno al núcleo como en un diminuto sistema planetario. De igual modo, en este modelo, la fuerza de atracción electrostática se igualaba a la fuerza centrípeta es decir: (en el caso de los planetas la fuerza de atracción gravitatoria se igualaría a la centrípeta)

$F_e=F_c \Rightarrow k\dst\frac{Q_{nuclear}q_e}{r^2_{orbita}}=m_e\dst\frac{v^2_e}{r_{orbita}}$

Pero recuerda, si has estudiado electromagnetismo, que si giraran los electrones alrededor del núcleo, éstos emitirían radiación electromagnética, lo que les haría perder energía y acercarse cada vez más al núcleo hasta precipitarse sobre él, que es lo que tú decías.

Este problema lo resolvió Bohr, que postuló que eso no sucedía, aunque tampoco pudo explicar por qué. Para ello, hubo que recurrir a la mecánica cuántica, pues el electromagnetismo clásico no es aplicable a escala atómica. El modelo atómico de Bohr defendía que los electrones se distribuían en órbitas, que más o menos son lugares precisos donde se pueden encontrar dichas partículas. Por el contrario, los modelos mecánico-ondulatorios hablan de orbitales, que son regiones del espacio donde hay una determinada probabilidad de encontrar un electrón. Basicamente, la visión mecanocuántica consiste en un átomo nucleado con protones y neutrones alrededor del cual se encuentran los electrones, no en posiciones concretas, sino en diferentes estados energéticos, y defiende la existencia de un estado de mínima energía, por lo que resuelve el problema que planteaba aplicar las leyes clásicas del electromagnetismo al átomo, de modo que el electrón ya no precipita con el núcleo.

Saludos,

[carroza]

Re: Atracción entre el electrón y el protón

Bueno, hay algo más. Al ser partículas cargadas, deberían emitir radiación, como una antena, y el electrón debería acabar cayendo sobre el núcleo.

Sin embargo, la mecánica cuántica impide que el electrón esté parado junto al electrón, sin moverse, y eso hace que haya un estado de mínima energía, por debajo del cual no puede seguir cayendo. Es el estado fundamental del átomo de Hidrógeno.