Modelo Atómico Actual

Modelo Atómico Actual.- Modelo Atómico Cuántico

La teoría de Bohr explicaba muy bien lo que sucedía con el átomo de hidrógeno, pero se presentó inadecuada para esclarecer los espectros atómicos de otros átomos con dos o más electrones.

Hasta 1900 se tenía la idea de que la luz poseía carácter de onda. A partir de los trabajos realizados por Planck y Einstein, este último propuso que la luz sería formada por partículas-onda, o sea, según la mecánica cuántica, las ondas electromagnéticas pueden mostrar algunas de las propiedades características de partículas y vice-versa.

El modelo atómico actual fue desarrollado durante la década de 1920, por Schrödinger, Heisenberg, entre otros investigadores. Es un modelo de gran complejidad matemática. El modelo atómico actual llamado “modelo orbital” o”cuántico-ondulatorio” se basa en:

La dualidad onda-corpúsculo. Luis de Broglie (1924) postula que el electrón se comporta y como partícula o corpúsculo.

El principio de incertidumbre de Heisenberg (1927). Establece que “Es imposible determinar simultáneamente y con exactitud, la posición y velocidad del electrón”.

La naturaleza ondulatoria del electrón permite que este sea descrito por una ecuación de ondas. Schrödinger (1926) formuló una ecuación (ecuación de ondas de Schrödinger) que describe el comportamiento y la energía de las partículas subatómicas.

Aunque con la mecánica cuántica queda claro que no se puede saber dónde se encuentra un electrón en un átomo; sí define la región en la que puede encontrarse en un momento dado. Las regiones de alta densidad electrónica representan la mayor probabilidad de localizar un electrón, mientras que lo contrario se aplica a regiones de baja densidad electrónica. La solución matemática de la ecuación de Schrödinger precisa de CUATRO NÚMEROS CUÁNTICOS. Cada cuarteto de estos valores describe un orbital y la posición de alta probabilidad del electrón.

1. NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL (n). Corresponde al mismo NIVEL DE ENERGÍA del modelo atómico de Bohr. Está relacionado con la distancia promedio del electrón al núcleo en un determinado orbital. Se les designa valores enteros así:

K=1

L=2

M=3

N=4

O=5

P=6

Q=7

2. NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO O AZIMUTAL (ℓ): Corresponde al SUBNIVEL DE ENERGÍA y está relacionado con la forma que presenta cada orbital. Puede tener todos los valores desde 0 hasta n-1. Son cuatro y presentan la siguiente capacidad electrónica.

s ”Sharp”: líneas nítidas pero de poca intensidad = capacidad: 2 electrones

p ”principal” : líneas intensas =capacidad:6 electrones

d ”difuse”: líneas difusas = capacidad:10 electrones

f ”fundamental” líneas frecuentes en muchos espectros =capacidad: 14 electrones

3. NÚMERO CUÁNTICO MAGNÉTICO (mℓ): Describe la orientación espacial del orbital e indica el número de orbitales presentes en un subnivel determinado. En un orbital se pueden encontrar máximo 2 electrones.

4. NÚMERO CUÁNTICO ESPIN (ms ): Para explicar determinadas características de los espectros de emisión se consideró que los electrones podían girar en torno a su propio eje, bien el sentido de las agujas del reloj (Espin +) o bien en el sentido contrario (Espin -).

En conclusión:

Los números cuánticos (n, ℓ, mℓ) Definen un orbital

Los números cuánticos (n, ℓ, mℓ, ms) Definen a un electrón en un orbital determinado

Cada electrón en átomo tiene los cuatro números cuánticos diferentes.

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