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MODELO MECÁNICO CUÁNTICO ACTUAL

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Luis Carlos Alfaro

on 29 August 2014

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MODELOS ATÓMICOS
¿Qué es un modelo atómico?
Un modelo atómico es una representación estructural de un átomo. Mas allá de ser una ilustración grafica de un átomo, un modelo atómico es el diagrama conceptual de su funcionamiento. A través de los años existieron varios modelos atómicos y algunos más elaborados que otros. Sin embargo, cada uno de estos modelos ha contribuido al modelo atómico que tenemos en la actualidad.

-Modelo atómico de Dalton, surgido en el contexto de la química, el primero con bases científicas.
-Modelo atómico de Thomson, o modelo del budín, donde los electrones son como las "frutas" dentro de una "masa" positiva.
-Modelo atómico de Rutherford, el primero que distingue entre el núcleo central y una nube de electrones a su alrededor.
-Modelo atómico de Bohr, un modelo cuantizado del átomo, con electrones girando en órbitas circulares.
-Modelo atómico de Schrödinger, un modelo cuántico no relativista donde los electrones se consideran ondas de materia existente.

El médelo mecánico cuántico se basa en la teoría cuántica, que dice que la materia también tiene propiedades asociadas con las ondas. Según la teoría cuántica es imposible conocer con exactitud la posición exacta y la velocidad de un electrón simultáneamente. Este principio se conoce como el principio de la incertidumbre de Heisemberg.

MODELO MECÁNICO CUÁNTICO
MODELO MECÁNICO CUÁNTICO ACTUAL
El modelo mecánico cuántico utiliza formas complejas de orbitales (llamados nubes de electrones),un espacio en el cual probablemente se encuentre un electrón. Este modelo se basa mas en la probabilidad que en la certidumbre.

Cuatro números, llamados números cuánticos, se introdujeron para describir las características de los electrones y sus orbitas:
Numero cuántico principal: n
Numero cuántico secundario o azimutal (momento angular): l
número cuántico magnético: ml
Numero cuántico proyección de spin: ms

NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL
Este numero indica la distancia y energía del electrón con el núcleo. Los valores de este número, que corresponde al número del nivel energético, varían teóricamente entre 1 e infinito, pero solo se conocen átomos que tengan hasta 8 niveles energéticos en su estado fundamental. Mientras mayor sea el valor de n, mayor es la energía y la longitud de los orbitales. Los químicos a veces llaman a los orbitales “capas de electrones” o shells.

NÚMERO CUÁNTICO MOMENTO ANGULAR
Indica la forma de los orbitales y el subnivel de energía en el que se encuentra el electrón. Si:
l = 0: Sub órbita "s" (forma circular) →s proviene de sharp (nítido)
l = 1: Sub órbita "p" (forma semicircular achatada) →p proviene de principal
l = 2: Sub órbita "d" (forma lobular, con anillo nodal) →d proviene de difuse (difuso)
l = 3: Sub órbita "f" (lobulares con nodos radiales) →f proviene de fundamental
A partir de aquí siguen en orden alfabético
l = 4: Sub órbita "g"
l = 5: Sub órbita "h"

NÚMERO CUÁNTICO MAGNETICO
Indica la orientación espacial del subnivel de energía,  "(m = -l,...,0,...,l)". Para cada valor de l hay 2l+1 valores de m.

NÚMERO CUANTICO DE SPIN
indica el sentido de giro del campo magnético que produce el electrón al girar sobre su eje. Toma valores ½ y -½.

FIN
NÚMEROS CUÁNTICOS
¿QUIÉN PROPUSO ESTA TEORÍA?
Esta nueva Teoría Atómica, conocida como
“Teoría Mecanocuántica” se basa en los postulados de dos principales cientificos:
Erwin Schrödinger
Werner Heisenberg
Werner Heisenberg
En el 1927, Werner Heisenberg, sugiere que es imposible conocer con exactitud la posición, el momento y la energía de un electrón. A esto se le llama “Principio de Incertidumbre"
Tras doctorarse en 1910 y servir en el ejército austríaco en la I Guerra Mundial, fue profesor de física en las universidades de Alemania,Polonia ,Zurich, Berlín, Oxford y Graz abandonó Alemania y se trasladó a Oxford. En 1936 retornó a Austria, pero dos años después, cuando Adolf Hitler se anexionó Austria, volvió a abandonar nuevamente el país. Se trasladó a Roma con los únicos pertrechos que pudo cargar en una mochila y encontró asilo en el Vaticano. De 1940 hasta su jubilación en el año 1955 dirigió la escuela de física teórica del Instituto de Estudios Avanzados de Dublín.
Su aportación más importante a la física fue el desarrollo de una descripción matemática de las ondas estacionarias discretas que describen la distribución de los electrones dentro del átomo. Demostró que su teoría, editada en 1926, era el equivalente en matemáticas a las teorías de mecánica matricial que había formulado el año anterior el físico alemán Werner Heisenberg. La unión de estas teorías constituyeron la base de la mecánica cuántica.
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