El Atomo Actual

Contenido
El Átomo Actual 3
1.- Principio de dualidad onda-corpúsculo 3
2.- Principio de incertidumbre de Heisemberg 4
3.- La ecuación de onda de Schrödinger 4
Tamaño de un átomo 5
Estructura fisica del átomo 5
Numero atómico y de masa 6
Isotopos e Isobaros 6
Números cuánticos 7
Principio de exclusión de Pauli 8
La regla Hund 8
Configuración electrónica 9

El ÁtomoActual
La visión actual consiste en un átomo nucleado con protones y neutrones, alrededor del cual se encuentran los electrones, pero no en posiciones concretas, sino en diferentes estados energéticos, que tienen una determinada probabilidad de encontrarse en ciertas regiones del espacio. Las órbitas pasan a llamarse orbitales.
Un orbital es una región del espacio en la que hay una determinadaprobabilidad de hallar un electrón. No es un lugar concreto, representa un estado energético en vez de una órbita bien definida como ocurría en el modelo de Bohr-Sommerfeld.
Los modelos mecánico-ondulatorio están basados en tres principios: la dualidad onda-corpúsculo, el principio de incertidumbre y la introducción de una función de onda.

1.- Principio de dualidad onda-corpúsculo
Tambiénllamada dualidad onda-partícula, resolvió una aparente paradoja, demostrando que la luz puede poseer propiedades de partícula y propiedades ondulatorias.
A lo largo de la historia de la ciencia, la luz ha sido considerada en unas ocasiones como partícula y en otras como una onda. Así Huygens y Fresnell , estudiaron la difracción y las interferencias y pusieron de manifiesto el carácter ondulatorio de laluz. Mientras que las teorías de Planck y Einstein demostraban el carácter corpuscular de luz.
La dualidad onda-corpúsculo: Louis de Broglie.(1924) postula que el electrón y toda partícula material en movimiento tienen un comportamiento ondulatorio. Las propiedades ondulatorias y corpusculares de la materia se relacionan mediante:

2.- Principio de incertidumbre de Heisemberg
El principio deincertidumbre de Heisenberg (1927) establece la imposibilidad de determinar simultáneamente y con precisión la posición y el momento lineal de una partícula en un momento dado. Ya no se podría decir dónde se encontraría con exactitud una partícula, como máximo se podría llegar a precisar el punto en dónde se hallaría con mayor probabilidad. "Es imposible determinar simultáneamente y con exactitud, laposición y la velocidad del electrón".
El producto de las imprecisiones de esas magnitudes e ve afectado por la restricción dada por la ecuación:
Δx de la posición y el momento Δp. Donde la h es la constante de Planck (parasimplificar,  suele escribirse como  )

3.- La ecuación de onda de Schrödinger
La naturaleza ondulatoria del electrón permite que este sea descrito por una ecuación deondas. Schrödinger (1926) formuló una ecuación (ecuación de ondas de Schrödinger) que describe el comportamiento y la energía de las partículas subatómicas. Esta ecuación incorpora tanto el comportamiento de partícula, en términos de la masa m, como el de onda, en términos de una función de onda Ψ, que depende de la ubicación del sistema en el espacio.
La ecuación de onda de Schrödinger,  toma laforma:
                 
Donde H es un operador matemático llamado Hamiltoniano y E es la energía de los niveles permitidos. La función de onda Ψ carece de significado físico en si misma. pero su cuadrado en una determinada región del espacio Ψ2 es un indicador de la probabilidad de encontrar el electrón en dicha región espacial.
Cada solución de la ecuación de ondas de Schrödinger describe unposible estado del electrón, que se denomina orbital atómico, concepto análogo al de órbita en el modelo de Bohr.
El valor tan bajo de la constante de Planck h=6,626·10-34 J·s  impide percibir el comportamiento ondulatorio de la materia en objetos grandes o cotidianos, ya que la longitud de onda asociada es tan pequeña que dicho comportamiento resulta indetectable.
Aunque con la mecánica...