1. Mecánica cuántica:
* El comportamiento de los electrones en los átomos se rige por las leyes de la mecánica cuántica. Esta teoría establece que la energía, como muchas otras cantidades a nivel atómico, se cuantifica, lo que significa que solo puede existir en valores discretos y específicos. Estos valores se llaman niveles de energía.
* Los electrones no pueden ocupar cualquier valor energético; Solo pueden existir en niveles de energía específicos y permitidos dentro del átomo.
2. Estructura atómica:
* Núcleo: En el centro de un átomo se encuentra el núcleo, que contiene protones y neutrones.
* Nube de electrones: Alrededor del núcleo hay una región llamada nube de electrones, donde residen los electrones. Los electrones no están orbitando el núcleo en un camino definido como los planetas alrededor del sol. En cambio, existen en una nube probabilística donde su ubicación solo puede describirse como una probabilidad.
3. Niveles de energía:
* Estado fundamental: El nivel de energía más bajo que un electrón puede ocupar se llama estado fundamental.
* estados excitados: Los electrones pueden absorber energía de fuentes externas (como la luz o el calor), lo que hace que salten a niveles de energía más altos llamados estados excitados.
* Transiciones de nivel de energía: Cuando un electrón en un estado excitado vuelve a un nivel de energía más bajo, libera la energía que obtuvo en forma de luz u otras formas de radiación electromagnética.
4. Importancia de los niveles de energía:
* Propiedades químicas: La disposición de los electrones en diferentes niveles de energía determina las propiedades químicas de un átomo. Por ejemplo, el número de electrones en el nivel de energía más externo (electrones de valencia) determina la capacidad del átomo para unirse con otros átomos.
* Espectroscopía: Las longitudes de onda específicas de la luz emitidas o absorbidas por los átomos están directamente relacionadas con las diferencias de energía entre sus niveles de energía. Esto forma la base de la espectroscopía, una herramienta poderosa para estudiar la composición y la estructura de la materia.
En resumen:
Existen electrones en los niveles de energía debido a la naturaleza cuantificada de la energía a nivel atómico. Esto es una consecuencia de la mecánica cuántica y explica por qué los electrones se comportan de manera específica dentro de los átomos, lo que lleva a las propiedades únicas de diferentes elementos y el comportamiento de las reacciones químicas.
