¿Qué es el estado fundamental de un átomo?

Cada átomo o molécula en su estado natural, tiene una estructura específica de sus niveles de energía. El nivel de más baja energía es llamado estado fundamental, que es el estado de energía preferido naturalmente . Mientras no se le comunique energía al átomo, el electrón permanecerá en el estado fundamental.

El estado fundamental de un sistema mecánica cuántico representa a su estado de energía más bajo posible; la energía del estado fundamental se conoce también como la energía de punto cero del sistema. Por estado excitado se entiende a cualquier estado con energía superior a la del estado fundamental.

El estado fundamental del hidrógeno se denomina estado 1s, donde "1" indica el nivel de energía ( n = 1 ) ( n = 1 ) y "s" indica el estado del momento angular orbital ( l = 0 l = 0 ).

La cantidad de electrones de un átomo en su estado base es igual a la cantidad de protones que contiene en el núcleo, es decir, al número atómico, por lo que un átomo en estas condiciones tiene una carga eléctrica neta igual a 0.

Su configuración electrónica en su estado fundamental (Z=6) es: 1s² 2s² 2p² (estado basal). El carbono tiene una gran tendencia a formar enlaces covalentes.

Cada átomo o molécula en su estado natural, tiene una estructura específica de sus niveles de energía. El nivel de más baja energía es llamado estado fundamental, que es el estado de energía preferido naturalmente . Mientras no se le comunique energía al átomo, el electrón permanecerá en el estado fundamental.

El estado fundamental o básico de un átomo es el nivel de energía más bajo posible del átomo en cuestión. Es decir, es el estado básico de un átomo que no está cargado ni excitado por fuentes externas.

Propuesto por Bohr, normalmente los electrones se encuentran en el nivel de mínima energía (estado basal) pero pueden absorber energía pasando de un nivel superior (estado excitado) y al regresar el electrón a su nivel original emite la energía absorbida en forma de radiación 2.

EL ÁTOMO DE BOHR

Adoptando el modelo de Rutherford, Bohr propuso para el átomo de hidrógeno, un núcleo formado por una partícula positiva, y girando alrededor de ella, un electrón. Este es el modelo planetario donde el núcleo es el sol y los electrones los planetas.

Un átomo es capaz de absorber diferentes tipos de energía, térmica y luminosa especialmente, que le conducen a una serie de estados excitados. Estos estados poseen unas energías determinadas y características de cada sustancia.

Si un átomo tiene más o menos electrones que protones, entonces tiene una carga global negativa o positiva, respectivamente, y se denomina ion (anión si es negativa y catión si es positiva). Los electrones de un átomo son atraídos por los protones en un núcleo atómico por la fuerza electromagnética.

La ionización es el fenómeno químico o físico mediante el cual se generan iones, estos son átomos o moléculas cargadas eléctricamente debido al exceso o deficiencia de electrones de acuerdo a un átomo o molécula neutra.

Los electrones excitados finalmente regresan al estado fundamental ya sea de una sola vez o en varios pasos saltando a estados de energía permitidos más bajos.

El carbono es el elemento químico número 6, de masa atómica 12,01, y posee la valencia 4.

El carbono es el elemento de símbolo C y número atómico Z=6. Esto significa que un átomo de carbono tiene 6 protones en su núcleo y, para neutralizar dicha carga, 6 electrones en su capa electrónica, con una estructura 1s²2s²2p².

El carbono tiene un número atómico de seis (esto es, seis protones y seis electrones en un átomo neutro), así que los primeros dos electrones llenan la capa interna y los cuatro restantes se quedan en la segunda capa, que es la capa de valencia (la más externa).

La inestabilidad nuclear es una propiedad de ciertos átomos/núcleos que aparece siempre que hay un exceso de partículas en su núcleo. Esta inestabilidad lleva al átomo a emitir partículas y radiación (alfa, beta y gamma) para alcanzar un estado estable.

Los 4 tipos de subcapas y, por lo tanto, los 4 tipos de orbitales son s, p, d, f. Hay 4 subcapas y 17 orbitales.

Un átomo en su estado natural es neutro y tiene un número igual de electrones y protones. Un átomo de sodio (Na) tiene un número atómico de 11; posee once electrones y once protones.

Los niveles de energía (también llamados conchas de electrones) son distancias fijas desde el núcleo de un átomo donde se pueden encontrar electrones. A medida que vas más lejos del núcleo, los electrones a niveles de energía más altos tienen más energía.

Los estados de energía del sistema describen el consumo de energía del sistema en su conjunto.

La configuración electrónica más estable, o basal, de un átomo es aquella en la que los electrones están en los estados de energía más bajos posibles. Establece que dos electrones en un mismo átomo no pueden tener los mismos estados cuánticos, es decir, no pueden tener el mismo conjunto de números cuánticos.

En mecánica cuántica, un estado excitado de un sistema (como un electrón, núcleo atómico, átomo, o molécula) es cualquier estado cuántico, que gozando de una mayor energía que el estado fundamental, es decir, más energía que el mínimo absoluto,​ "decae espontáneamente" evolucionando hacia el estado fundamental.

Figura 4: Transferencia de electrones: cuando un electrón excitado en una molécula regresa a su estado basal, su energía puede ser transferida a un electrón de otra molécula.

Modelo atómico de Rutherford. El Modelo de Rutherford establecía: El átomo tiene un núcleo central en el que están concentradas la carga positiva y prácticamente toda la masa. La carga positiva de los protones es compensada con la carga negativa de los electrones, que se hallan fuera del núcleo.

El modelo atómico actual: Modelo mecano cuántico. Este modelo presenta una gran complejidad matemática. Los científicos mencionados anteriormente se propusieron determinar en dónde podrían encontrar al electrón (subpartícula de carga negativa) dentro del átomo.