Unidad 1 de quimica

Unidad 1: Materia: Clasificación, Propiedades y enlace.

Historia de la Mecánica Cuántica.

La mecánica cuántica es una de las ramas principales de la física, y uno de los más grandes avances del siglo XX para el conocimiento humano, que explica el comportamiento de la materia y de la energía. Su aplicación ha hecho posible el descubrimiento y desarrollo de muchas tecnologías, como porejemplo los transistores, componentes masivamente utilizados, en prácticamente cualquier aparato que tenga alguna parte funcional electrónica.

Esta, describe, en su visión más ortodoxa, cómo cualquier sistema físico, y por lo tanto todo el universo, existe en una diversa y variada multiplicidad de estados, los cuales habiendo sido organizados matemáticamente por los físicos, son denominadosautoestados de vector y valor propio. De esta forma la mecánica cuántica puede explicar y revelar la existencia del átomo y los misterios de la estructura atómica tal como hoy son entendidos; fenómenos que la física clásica, o más propiamente la mecánica clásica, no puede explicar debidamente.

De forma específica, se considera también mecánica cuántica, a la parte de ella misma que no incorpora larelatividad en su formalismo, tan sólo como añadido mediante teoría de perturbaciones.[3] La parte de la mecánica cuántica que sí incorpora elementos relativistas de manera formal y con diversos problemas, es la mecánica cuántica relativista o ya, de forma más exacta y potente, la teoría cuántica de campos (que incluye a su vez a la electrodinámica cuántica, cromodinámica cuántica y teoría electrodébildentro del modelo estándar)[4] y más generalmente, la teoría cuántica de campos en espacio-tiempo curvo. La única interacción que no se ha podido cuantificar ha sido la interacción gravitatoria.

La mecánica cuántica es la base de los estudios del átomo, los núcleos y las partículas elementales (siendo ya necesario el tratamiento relativista), pero también en teoría de la información,criptografía y química.

La historia de la mecánica cuántica entrelazada con la historia de la química cuántica comienza esencialmente con el descubrimiento de los rayos catódicos en 1838 realizado por Michael Faraday, la introducción del término cuerpo negro por Gustav Kirchhoff en el invierno de 1859-1860, la sugerencia hecha por Ludwig Boltzmann en 1877 sobre que los estados de energía de un sistemafísico deberían ser discretos, y la hipótesis cuántica de Max Planck en el 1900, quien decía que cualquier sistema de radiación de energía atómica podía teóricamente ser dividido en un número de elementos de energía discretos E, tal que cada uno de estos elementos de energía sea proporcional a la frecuencia V, con las que cada uno podía de manera individual irradiar energía, como lo muestra lasiguiente fórmula: E = hv.

Primeros experimentos
• El experimento de la doble rendija de Thomas Young demostró la onda natural de la luz (c1805).
• Henri Becquerel descubrió la radiactividad (1896).
• El experimento del tubo de rayos catódicos de Joseph John Thomson (descubrió el electrón y su carga negativa) (1897).
• El estudio de la radiación de cuerpo negro entre los años1850 y 1900, lo cual no podía ser explicado sin los conceptos cuánticos.
• El efecto fotoeléctrico: Einstein explicó esto en 1905 (por lo cual recibiría el premio Nobel) usando los conceptos de fotones, partículas de luz con energía cuantizada.
• El experimento de la gota de aceite de Robert Andrews Millikan, el cual mostraba que la carga eléctrica ocurre como cuantos (unidades enteras)(1909).
• El experimento de la lámina de oro de Ernest Rutherford refutó el modelo del budín de ciruelas del átomo, el cual sugería que la masa y la carga positiva de los átomos están casi uniformemente distribuidos (1911).
• Otto Stern y Walter Gerlach dirigieron el experimento de Stern-Gerlach, el cual demostró la naturaleza cuantizada del espín de las partículas.
• Clinton...