Física Cuántica Durante el siglo XIX, diversos físicos trataron de comprender el comportamiento de los átomos y moléculas a partir de las leyes físicas existentes en la época, pero sus intentos fracasaban al explicar el comportamiento de la materia microscópica con leyes que se aplicaban a la perfección y con éxito en la explicación del comportamiento de objetos grandes o materia macroscópica.

Para comprender el mundo atómico es preciso entender el comportamiento de la luz, partiendo por definir la luz visible (aquella que perciben nuestros ojos) como un tipo de radiación electromagnética.

Radiación de Cuerpo Oscuro Comparación de las estufas eléctricas a cuarzo para visualizar el fenómeno de la radiación del cuerpo oscuro.

En 1900, Max Planck, el joven científico alemán, revolucionó el mundo de la física.

DEFINE CUANTOS COMO “la mínima cantidad de energía que puede ser emitida o absorbida en forma de radiación electromagnética”. A partir de ello propuso que la energía (E) de un solo cuanto era igual a una constante (h) multiplicada por la frecuencia (n):

De acuerdo con la Teoría Cuántica de Planck, la energía se emite o absorbe siempre en múltiplos de la relación hn; por ejemplo, hn, 2hn, 3hn, etc., es decir, 1 cuanto, 2 cuantos, 3 cuantos, respectivamente. Por esto se indica que la energía está cuantizada.

la persona cambia su energía cuantizada entre cada peldaño ya que no puede pisar entre ellos. (Extraído del libro de química de Brown y Lemay)

Otro fenómeno que no explicaba la física clásica era la emisión de electrones por superficies metálicas en las que incidía la luz, conocido como Efecto fotoeléctrico.

Una aplicación del efecto fotoeléctrico son las celdas solares Una aplicación del efecto fotoeléctrico son las celdas solares. Cuando la luz solar incide sobre las placas de metales semiconductores, estos sueltan los electrones de su superficie y adquieren cierta energía cinética que les permite desarrollar una corriente eléctrica que es almacenada en baterías.

Espectros de Emisión Y Absorción

Erwin Schrödinger (1887 – 1961).

Dualidad onda-partícula: Broglie propuso que las partículas materiales tienen propiedades ondulatorias, y que toda partícula en movimiento lleva una onda asociada. La onda electromagnética presenta campos de vibración eléctricos (color rojo) y campos de vibración magnéticos (color azul).

Principio de indeterminación: Heisenberg dijo que era imposible situar a un electrón en un punto exacto del espacio. Werner Heisenberg (1901 – 1976).

Se establece el concepto de ORBITAL, como la región del espacio del átomo donde existe la mayor probabilidad de encontrar un electrón. Características de los orbitales: La energía está cuantizada. Lo que marca la diferencia con el modelo de Bohr es que este modelo no determina la posición exacta del electrón, sino la mayor o menor probabilidad. Dentro del átomo, el electrón se interpreta como una nube de carga negativa, y dentro de esta nube, en el lugar en el que la densidad sea mayor, la probabilidad de encontrar un electrón también será mayor.

Los números cuánticos se utilizan para describir el comportamiento de los electrones dentro del átomo.