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na de las restricciones de la mecánica cuántica no explícitamente contenida en la ecuación de Schrödinger es que cualquier conjunto de electrones en un mismo estado cuántico deben cumplir elprincipio de exclusión de Pauli por ser fermiones (partículas de espín semientero). Dicho principio implica que la función de onda total que describe dicho conjunto de electrones debe ser antisimétrica.3 Porlo tanto, en el momento en que un estado cuántico es ocupado por un electrón, el siguiente electrón debe ocupar un estado cuántico diferente.
En los estados estacionarios de un átomo, la función deonda de un electrón en una aproximación no-relativista (los estados que son función propia de la ecuación de Schrödinger \mathcal{\hat H}|\psi_k\rangle = E_k|\psi_k\rangle en donde \mathcal{\hat H} esel hamiltoniano monoelectrónico correspondiente. Para el caso relativista hay que recurrir a la ecuación de Dirac. Las funciones propias obtenidas como solución de cualquiera de estas dos staciones sedenominan orbitales atómicos, por analogía con la imagen clásica de electrones orbitando alrededor del núcleo. Estos orbitales, en su expresión más básica, se pueden enumerar mediante cuatro númeroscuánticos: n, l, m y ms. Obviamente, el principio de exclusión de Pauli implica que no puede haber dos electrones en un mismo átomo con los cuatro valores de los números cuánticos iguales (porqueentonces ocuparían en mismo orbital y eso está excluido por el principio).
De acuerdo la mecánica cuántica, los electrones pueden pasar de un orbital atómico a otro ya sea emitiendo o absorbiendo uncuanto de energía, en forma de fotón. Esta transición de un orbital a otro con diferentes energía explican diversos fenómenos de emisión y absorción de radiación electromagnética por parte de los átomos.Notación[editar · editar código]
Artículo principal: Orbital atómico.
Se utiliza en una notación estándar para describir las configuraciones electrónicas de átomos y moléculas. Para los átomos,...