Estructura Electrónica y Propiedades Periódicas de los Elementos
El siguiente curso de instrucción demostrará al alumno las propiedades físicas de la materia y su transición hacia el conocimiento interdisciplinario. Tal estudio permite al investigador descubrir las propiedades químicas y las leyes inmutables de la naturaleza respecto a la clasificación de la materia en grupos de elementos. Esto se logra observando no solamente las características macromecánicas, sino la uniformidad en los potenciales de reactividad inherentes a las diversas familias de elementos.
Energía Electromagnética
Al finalizar este discurso, el alumno estará facultado para: Elucidar el comportamiento fundamental de las ondas, distinguiendo claramente entre aquellas que viajan a través de un medio y las conocidas como ondas estacionarias. Exponer sobre la naturaleza ondulatoria de la luz, reconociendo su carácter como una perturbación de tipo onda. Emplear las fórmulas matemáticas requeridas para determinar las propiedades de las ondas de luz, a saber: periodo, frecuencia, longitud de onda y energía. Discriminar con precisión entre la apariencia de los espectros de emisión de líneas y aquellos que son de manifestación continua. Delinear la naturaleza particulada de la luz, observando su comportamiento como un flujo de corpúsculos discretos.
El Modelo de Bohr
Al finalizar este discurso, el alumno estará facultado para: Describir el modelo de Bohr del átomo de hidrógeno, reconociendo el concepto revolucionario de los electrones orbitando el núcleo en trayectorias fijas o 'estacionarias'. Emplear la ecuación de Rydberg para calcular las energías y longitudes de onda específicas de la luz emitida o absorbida cuando un electrón salta entre estos peldaños de naturaleza celestial.
Desarrollo de la Teoría Cuántica
A la conclusión de este capítulo, el alumno estará facultado para: Extender el notable concepto de la dualidad onda-partícula —observada hasta ahora en la radiación electromagnética— para abarcar la materia misma, reconociendo que incluso las partículas sólidas poseen un carácter ondulatorio. Comprender los principios fundamentales de la descripción mecánica cuántica de los electrones, donde el átomo se define mediante funciones de onda tridimensionales, u orbitales, que delinean la probabilidad de encontrar un electrón dentro de una región determinada del espacio. Enumerar y describir las características de los cuatro números cuánticos, que sirven como las coordenadas esenciales para la especificación completa del estado de un electrón dentro de la estructura atómica.
Estructura Electrónica de los Átomos (Configuraciones Electrónicas)
Al finalizar este discurso, el alumno estará facultado para: Derivar las configuraciones electrónicas previstas para el estado fundamental de los átomos, empleando los principios del proceso de Aufbau para poblar las diversas capas y subcapas. Identificar y explicar aquellas curiosas excepciones a las configuraciones previstas para ciertos átomos e iones, reconociendo dónde las leyes de la naturaleza parecen desviarse en aras de la estabilidad. Relacionar estas configuraciones electrónicas con las clasificaciones más amplias de los elementos dentro de la Tabla Periódica, observando cómo la arquitectura del átomo dicta su posición en la misma.
Variaciones Periódicas en las Propiedades de los Elementos
Al finalizar este discurso, el alumno estará facultado para: Describir y explicar las tendencias observadas en el tamaño atómico, la energía de ionización y la afinidad electrónica de los elementos, discerniendo la naturaleza periódica de estas propiedades físicas.