Una nueva descripción del átomo según la Mecánica Ondulatoria Hipótesis de Luis De Broglie (1924) Principio de Incertidumbre de Heisenberg (1927) Ecuación de Schrodinger (1926) 1 MCANTO REV 01/15

Un nuevo Modelo atómico según la Mecánica Ondulatoria ORBITAL NÚMEROS CUÁNTICOS Principio de Incertidumbre (Werner Heisenberg, 1927) Ecuación de Schrodinger (1926) Dualidad onda – partícula (Louis de Broglie,1924) Efecto Fotoeléctrico (Albert Einstein, 1905) MCANTO REV 01/15 2

En 1905, Albert Einstein plantea la naturaleza corpuscular para la luz como la única forma de explicar el Efecto Fotoeléctrico, manteniéndose su naturaleza ondulatoria. En 1924, De Broglie plantea en su Tesis Doctoral, la siguiente hipótesis: “Toda la materia tiene propiedades ondulatorias o lo que es lo mismo, toda partícula en movimiento lleva asociada una onda electromagnética” 3 MCANTO REV 01/15

En 1926, Erwin Schrodinger propone una ecuación matemática que caracteriza al electrón, si se considera éste como una onda en vez de una partícula Para profundizar Para un electrón que tiene una energía determinada, la solución de la ecuación es única, estando formada por una terna de valores, que se corresponden con los números cuánticos conocidos: n, l y m. 4 MCANTO REV 01/15

En 1927, Werner Heisenberg propone su Principio de Incertidumbre para las partículas subatómicas: “Es imposible medir simultáneamente y con precisión absoluta la posición y el momento lineal de una partícula”. Para profundizar Con este principio de indeteminación aplicado al átomo, tenemos que: Es imposible concebir para el electrón una posición exacta (órbita determinada) y una velocidad precisa El electrón ya no está en una órbita , sino en una zona de probabilidad, llamada ORBITAL 5 MCANTO REV 01/15

Orbital: Región del espacio entorno al núcleo, caracterizada por una determinada energía y donde la probabilidad de encontrar al electrón es > 99% Los Número Cuánticos tienen otra interpretación física: n: Tamaño orbital l: Forma orbital l = 0 forma esférica l = 1 forma lobulada l = 2 otras formas mas complejas m: Orientación orbital s: Sentido de giro del electrón 6 MCANTO REV 01/15

Los tres primeros números cuánticos definen un Orbital: (2,0,0) Orbital 2s (2, 1,-1) Orbital 2pX (2, 1, 0) Orbital 2pY (2, 1, 1) Orbital 2pZ Los cuatro números cuánticos definen a un Electrón. (2, 0, 0, 1/2) Un electrón del orbital 2s (2, 0, 0, -1/2) El otro electrón del orbital 2s 7 MCANTO REV 01/15

Ver orbitales 8 MCANTO REV 01/15

Algunos ejercicios de aplicación: ¿Son posibles las siguientes combinaciones de números cuánticos?: (2,2,0, +½) (2,1,-2, -½) (3,2,0, 0) (4,3,-1, +½) ¿Cuántos orbitales son posibles como máximo para n=3? ¿y cuántos electrones? De los siguientes grupos de valores (n, l y m), ¿cuáles son correctos y cuáles no?: (3,1,0) (0,0,0) (2,-1,0) (3,3,-1) (2,0,0). Justifica la respuesta. 9 MCANTO REV 01/15