¿Cuál es el origen de los números cuánticos?

Los números cuánticos surgen en el proceso de la solución de la ecuación de Schrodinger, por las restricciones o condiciones de contorno que se deben aplicar para obtener la solución que se adapta a la situación física.

En 1926, Erwin Schrödinger postuló una ecuación, conocida como ecuación de onda, que le permitió calcular los niveles de energía en un átomo, fundando así, una nueva mecánica, la de las partículas subatómicas, que se llamó mecánica cuántica.

Resumen. Erwin Schrödinger propuso el modelo mecánico cuántico del átomo, el cual trata a los electrones como ondas de materia.

Los números cuánticos son valores numéricos que nos indican las características de los electrones de los átomos, esto está basado en la teoría atómica de Neils Bohr que es el modelo atómico más aceptado y utilizado en los últimos tiempos por su simplicidad.

Luego, los números cuánticos son valores numéricos que describen e indican las características de los electrones de los átomos. Estos números son cuatro y se denominan número cuántico principal (n), número cuántico secundario o azimutal (l), número cuántico magnético (m) y número cuántico de spin (s).

El primer número cuántico se llama el número cuántico principal (n). El número cuántico principal determina en gran medida la energía de un electrón. Se dice que los electrones en el mismo átomo que tienen el mismo número cuántico principal ocupan una capa de electrones del átomo.

En 1913 Bohr propuso su modelo cuantizado del átomo para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo. Bohr se dio cuenta de que para construir un modelo atómico satisfactorio tenía que incluir de alguna manera el cuanto de energía de Planck-Einstein.

Este hecho se determina mediante un nuevo número cuántico, el número cuántico es spin s, que puede tomar dos valores, 1/2 y -1/2. para. Con cada una de las capas del modelo atómico de Bohr correspondía a un valor diferente del número cuántico principal.

número cuántico magnético (+)

Se representa por la letra m, Puede tomar cualquier valor entero comprendido entre -l y +l, siendo l el número cuántico secundario; estos 2l+1 valores posibles definen el número de orbitales atómicos de cada subcapa electrónica.

El modelo atómico de Schrödinger​​ (1926) es un modelo cuántico no relativista. En este modelo los electrones se contemplaban originalmente como una onda estacionaria de materia cuya amplitud decaía rápidamente al sobrepasar el radio atómico.

Forma de los orbitales atómicos y de la densidad electrónica asociada

El número cuántico azimutal u orbital es un número cuántico de un orbital atómico que determina su momento angular orbital y describe la forma del orbital.

La configuración electrónica del hidrógeno es 1s¹ que indica que en el orbital 1s se encuentra un electrón. Los cuatro números cuánticos del electrón del hidrógeno son: (1, 0, 0, ½). Por convención el primer electrón que ocupe o entre a un orbital tendrá spin ½.

Cuando el número cuántico ℓ es el subnivel, el número m magnético representa la cantidad de valores posibles de los niveles de energía disponibles de ese subnivel, como se muestra en la tabla de abajo. El número cuántico magnético determina el cambio de energía de un orbital atómico debido a un campo magnético externo.

Los parámetros que se utilizan para identificar unívocamente a los electrones se denominan números cuánticos. Tenemos cuatro números cuánticos: número cuántico principal (n), azimutal (l), magnético (m_l) y de espín (m_s).

Los números cuánticos permiten caracterizar los estados estacionarios, es decir, los autovalores del sistema. Representación clásica de un átomo en los modelos de Rutherford y Bohr.

Orbital o REEMPE

. En otras palabras: la región donde existe mayor posibilidad de encontrar como máximo 2 electrones que se mueven en forma paralela y en sentidos contrarios. Su nombre proviene de Región de Espacio Energético de Manifestación Probabilística del Electrón.

En conclusión y de forma resumida podemos decir que la diferencia fundamental es que la órbita describe una trayectoria, mientras que el orbital describe una región espacial. Y la única semejanza es que ambos tratan de explicar la localización de los electrones en el átomo.

El físico Niels Bohr también dijo, "cualquiera que no se sorprenda por la teoría cuántica, no la ha entendido". Así que si te sientes confundido cuando estés aprendiendo sobre la mecánica cuántica, acuérdate que los científicos que originalmente la desarrollaron estuvieron igual de confundidos.

En su teoría Bohr explica el comportamiento de un electrón del átomo de hidrógeno, en órbita circular fija. Más tarde, en 1915, el propio Bohr y Sommerfeld admitieron la existencia de orbitales elípticos, donde el núcleo del átomo ocupa uno de los focos.

Además, con el modelo de Bohr no se podía explicar por qué algunas líneas son más intensas que otras o por qué algunas líneas espectrales se dividen en varias líneas en presencia de un campo magnético, el efecto Zeeman.

En la configuración electrónica de cajas se relacionan los orbitales con cajas y los electrones con flechas. Si la flecha está hacia arriba significa que su spin es positivo. Por el contrario, el electrón tendrá spin negativo cuando la flecha esté hacia abajo.

La 1ª capa puede contener, como máximo, 2 electrones. La 2ª capa puede contener, como máximo, 8 electrones. Comienza a llenarse una vez que la 1ª ya está completa. La 3ª capa puede contener, como máximo, 18 electrones.

Un orbital atómico puede tener un máximo de dos electrones y sus espines deben estar alineados. El subnivel 2p consta de tres orbitales: 2px, 2py y 2pz. Cada orbital p tiene dos lóbulos orientados en los ejes x, y y z.

En física atómica, los números cuánticos son valores numéricos discretos que indican las características de los electrones en los átomos, esto está basado en la teoría atómica de Niels Bohr que es el modelo atómico más aceptado y utilizado en los últimos tiempos por su simplicidad.

Número Cuántico Magnético. El tercer número cuántico es el número cuántico magnético (ml). El valor de ml describe la orientación de la region del espacio ocupada por un electrón respecto a un campo mangético aplicado.