Ecuacion De Schrodinger

ECUACIÓN DE SCHRODINGER

Una de las consecuencias más importantes de la naturaleza dual de la materia es el principio de incertidumbre de Heisenberg. Cuando se aplica este principio al átomo de hidrogeno, que contiene solo un electrón, se puede apreciar que esta partícula sub-atómica no viaja en una trayectoria bien definida, como Bohr pensó. Si así fuera, se podría determinar con precisión la posición del electrón y su velocidad simultáneamente, no cumpliendo con el principio de incertidumbre. No cabe duda que Niels Bohr hizo una gran contribución al conocimiento del átomo, pero su teoría no proporcionaba una descripción adecuada para los electrones. Cuando los científicos se dieron cuenta de esto, comenzaron a buscar una ecuación que permitiera describir el comportamiento y la energía de partículas sub-microscópicas, como los electrones.

En 1926, el físico austriaco Erwin Schrödinger, formuló la tan buscada ecuación. Esta ecuación incorpora ambos comportamientos, el de partícula con masa y el ondulatorio, mediante la incorporación de una función de onda, (psi), que depende de la posición del sistema en el espacio. Con esta ecuación se describe el comportamiento y las energías de las partículas sub-atómicas.

La función de onda en sí misma no tiene sentido físico real, sin embargo el cuadrado de la función de onda, ², está relacionado con la probabilidad de encontrar al electrón en cierta región del espacio:

Con la teoría de E. Schrödinger queda establecido que los electrones no “giran en órbitas” alrededor del núcleo tal como lo había propuesto Niels Bohr, sino que en orbitales, que corresponden a regiones del espacio en torno al núcleo donde hay una alta probabilidad de encontrar a los electrones (ver figura 1). Por lo tanto, es reemplazado el concepto de “orbitas” por el término orbital atómico. Un orbital se puede pensar como la función de onda de un electrón () y el cuadrado de la función de onda () como la zona de mayor probabilidad de encontrar al electrón alrededor del núcleo atómico.

Ecuación de onda de Schrödinger

Objetivo

Conocer el funcionamiento y utilidad de la ecuación de Schrödinger así como su aplicación en la Química.

Desarrollo

El desarrollo de la física cuántica ha introducido nuevas formas de comprender los fenómenos que rodean el comportamiento de las partículas elementales. Se ha visto que las ondas electromagnéticas poseen cualidades de partículas energéticas, así como los electrones poseen propiedades de ondas, es decir, es posible asignarles una frecuencia angular y una contante de movimiento

...