Mecánica cuántica y números cuánticos


Fenómenos químicos – Trimestre 2
Mecánica cuántica y números cuánticos
Uno de los grandes avances de la ciencia consistió en dejar de analizar los fenómenos a escalas microscópicas de la mismamanera como se hacía con grandes escalas. De esto nace la mecánica cuántica, que logra explicar la existencia del átomo, la estructura atómica, al igual que explica la multiplicidad de estados,denominados estados cuánticos; las cosas anteriormente mencionadas abren las puertas de la ciencia pues no se podían realizar con la física clásica.
El primer cambio importante es la aceptación de quefenómenos como la luz no podían clasificarse como “onda” o “partícula”, al igual que no se puede definir a la vez la posición y el momento; retomando el ejemplo de la luz, reiterados experimentos mostraronque se comporta como dos cosas que la física clásica definían como totalmente opuestas, por lo cual, con el nuevo descubrimiento de la ciencia, se hablan de probabilidades más que de datos exactos.El segundo cambio importante es que se comienza a hablar de la existencia de energía de una forma discreta, como paqueesmíni9mos de energía llamados “cuantos”, esto se diferencia de los estados noligados en los que la energía se encuentra de manera continua.
Con base en lo anteriormente mencionado, surgen los números cuánticos, con los cuales se puede predecir la posición de un electróndeterminado. El número cuántico principal “N” determina la capa en que se encuentra el electrón, es un número entero que no tiene límite y es proporcional con la energía, también determina a su vez, eltamaño del orbital. La ecuación 2N^2 determina la cantidad de electrones que pueden haber en cada capa.
El número cuántico azimutal o “L” está determinado por N-1 y determina la sub-capa que tiene cadanivel, al igual que N, no tiene límite, y cada valor corresponde a un orbital. Los cuatro primeros valores, corresponden respectivamente a los orbitales S, P, D y F.
L = 0 = Orbital S (contiene...