Mecanica cuantica

resumen sobre mecanica cuantica












































































Mecánica Cuántica.

En 1911, cuando Rutherford diseñó su modelo atómico surgieron ciertas interrogante sobre todo por Planck y Borh,
En 1912, el físico alemán Max Planck, publicó su teoría cuánticaen la que establece: “La energía radiante generada en un sistema por la excitación de un electrón moviéndose dentro de una nube electrónica no es de naturaleza continua sino que es emitida en paquetes llamados quantums o fotones”
De este postulado estableció una ecuación para determinar la cantidad de energía de un quantum o fotón que es la siguiente:
e = h u
Donde:
“e” es igual a la energíadel fotón.
“h” es igual a la constante de Planck que a su vez es igual a 6.6282 x 1027 erg x s
“u” es igual a la frecuencia de radiación.

Pero esta teoría no podía explicar los átomos que tenían más de un electrón, como los de Helio y litio. Tampoco explicaba porque aparecían más líneas en el espectro de emisión del átomo de hidrógeno cuando se exponía a un campo magnético.
En1926, mediante un desarrollo matemático complejo, el físico austriaco Erwin Schrödinger formulo una ecuación que describe el comportamiento de las partículas subatómicas, esta ecuación es análoga a las leyes de Newton del movimiento de los objetos macroscópicos. Resolver la ecuación de Schrödinger implica hacer cálculos avanzados que analizaremos aquí, sin embargo es importante saber que esta ecuaciónincorpora tanto el comportamiento de partícula en términos de la masa como el de onda la cual depende de la ubicación del sistema en el espacio como la que guarda un electrón en un átomo.

La siguiente figura muestra las modificaciones que ha sufrido el modelo del átomo desde Dalton hasta Schrödinger.

Números Cuánticos y su Relación con La Configuración Electrónica.
1.  Número CuánticoPrincipal (n).- El número cuántico principal nos indica en que nivel se encuentra el electrón, este valor toma valores enteros del 1 al 7. o letras K, L, M, N, O, P, Q.
2. Número Cuántico Secundario ó azimutal (l).- Este número cuántico nos indica en que subnivel se encuentra el electrón, este número cuántico toma valores desde 0 hasta (n - 1), según  el modelo atómico de Bohr - Sommerfield existenademás de los niveles u orbitas circulares, ciertas órbitas elípticas denominados subniveles.
3. Número Cuántico Magnético (m).- El número cuántico magnético nos indica las orientaciones de los orbitales magnéticos en el espacio, los orbitales magnéticos son las regiones de la nube electrónica donde se encuentran los electrones,  el núm. magnético depende de l y toma valores desde -l hasta l.
4.Número Cuántico de Spin (s).- El número cuántico de spin nos indica el sentido de rotación en el propio eje de los electrones en un orbital, este número toma los valores de -1/2 y de 1/2. De esta manera entonces se puede determinar el lugar donde se encuentra un electrón determinado, y los niveles de energía del mismo, esto es importante en el estudio de las radiaciones, la energía de ionización,así como de la energía liberada por un átomo en una reacción.

Principio de Exclusión de Pauli
El mismo dice "En un mismo átomo no puede existir dos electrones que tengan los mismos números cuánticos" de esta manera podemos entonces afirmar que en un mismo orbital no puede haber más de dos electrones y que los mismos deben tener distinto número de spin.
Regla de Hund
Cuando se llena orbitalescon un mismo nivel de energía o lo que es lo mismo que se encuentran en un mismo subnivel se debe empezar llenando la mitad del subnivel con electrones de spin +1/2 para luego proceder a llenar los subniveles con electrones de spin contrario (-1/2).
La Configuración de los Electrones.
La naturaleza periódica de los elementos se debe a la configuración de los electrones. Dicho en otras...