schrodinger
Una de las consecuencias más importantes de la naturaleza dual de la materia es el principio de incertidumbre de Heisenberg. Cuando se aplica este principio al átomo de hidrogeno, que contiene solo un electrón, se puede apreciar que esta partícula sub-atómica no viaja en una trayectoria bien definida, como Bohr pensó. Si así fuera, se podría determinar con precisión laposición del electrón y su velocidad simultáneamente, no cumpliendo con el principio de incertidumbre. No cabe duda que Niels Bohr hizo una gran contribución al conocimiento del átomo, pero su teoría no proporcionaba una descripción adecuada para los electrones. Cuando los científicos se dieron cuenta de esto, comenzaron a buscar una ecuación que permitiera describir el comportamiento y la energíade partículas sub-microscópicas, como los electrones.
En 1926, el físico austriaco Erwin Schrödinger, formuló la tan buscada ecuación. Esta ecuación incorpora ambos comportamientos, el de partícula con masa y el ondulatorio, mediante la incorporación de una función de onda, (psi), que depende de la posición del sistema en el espacio. Con esta ecuación se describe el comportamiento y lasenergías de las partículas sub-atómicas.
La función de onda en sí misma no tiene sentido físico real, sin embargo el cuadrado de la función de onda, ², está relacionado con la probabilidad de encontrar al electrón en cierta región del espacio:
Con la teoría de E. Schrödinger queda establecido que los electrones no “giran en órbitas” alrededor del núcleo tal como lo había propuesto Niels Bohr, sinoque en orbitales, que corresponden a regiones del espacio en torno al núcleo donde hay una alta probabilidad de encontrar a los electrones (ver figura 1). Por lo tanto, es reemplazado el concepto de “orbitas” por el término orbital atómico. Un orbital se puede pensar como la función de onda de un electrón () y el cuadrado de la función de onda () como la zona de mayor probabilidad de encontraral electrón alrededor del núcleo atómico.
Ecuación de onda de Schrödinger
Objetivo
Conocer el funcionamiento y utilidad de la ecuación de Schrödinger así como su aplicación en la Química.
Desarrollo
El desarrollo de la física cuántica ha introducido nuevas formas de comprender los fenómenos que rodean el comportamiento de las partículas elementales. Se ha visto que las ondaselectromagnéticas poseen cualidades de partículas energéticas, así como los electrones poseen propiedades de ondas, es decir, es posible asignarles una frecuencia angular y una contante de movimiento determinada, pero además es imposible establecer un punto exacto del espacio donde se encuentra la partícula. La fusión definitiva que cuantifica estas ideas, ha sido conseguida gracias a estudioscientíficos desarrollados por Erwin Schrödinger, llamándola ecuación de onda, la cual incluye en comportamiento ondulatorio de las partículas y la fusión de la probabilidad de su ubicación.
Es cierto que la búsqueda de la solución de esta ecuación es en el extremo complicada, pero para situaciones reales es de gran utilidad para establecer un estudio matemático riguroso de modelos físicos.
ConclusiónÉsta ecuación nos ayuda a comprender lo que es el comportamiento o movimiento ondulatorio de las partículas y ondas y la probabilidad de su ubicación.
TEORIA DE PLANCK
En 1900 Planck formuló que la energía se radia en unidades pequeñas separadas denominadas cuantos.
Avanzando en el desarrollo de esta teoría, descubrió una constante de naturaleza universal que se conoce comola constante de Planck. La ley de Planck establece que la energía de cada cuanto es igual a la frecuencia de la radiación multiplicada por la constante universal.
En 1900, descubrió una constante fundamental, la denominada constante de Planck, usada para calcular la energía de un fotón. Esto significa que la radiación no puede ser emitida ni absorbida de forma continua, sino solo en...
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