Modelo Mecanocuántico
de la Materia
Objetivo: Identificar
conceptos básicos de la
física clásica y de la
Introducción
El modelo atómico de Bohr, explica satisfactoriamente el átomo de hidrogeno y otras especies hidrogenoides
como He+, Li+2, Be+3 que
poseen solo un electrón.
los otros átomos resultaron ser mas complejos e
¿Qué es una onda?
Es el
En términos físicos: una onda es
una perturbación que se propaga
en un medio material (por
ejemplo una cuerda) o por el
vacío (las ondas
Algunas características de una onda:
La posición más alta con respecto a la posición de
equilibrio se llama Cresta.
La posición más baja con respecto a la posición de
equilibrio se llama Valle.
El máximo alejamiento de la onda con respecto a la
posición de equilibrio se llama Amplitud.
Características de las ondas
Cresta
Valle
Amplitud
Amplitud Posición de
La distancia que hay entre dos crestas o
dos valles se llama
Longitud de onda
.
Características de las ondas
Longitud de onda
El tiempo transcurrido entre dos ondas consecutivas se llama periodo.
El número de ondas emitidas en cada segundo se llama
Principio de dualidad onda-partícula.
Hipótesis planteada en 1924 por el científico francés Louis Broglie representa el inicio de la
mecánica cuántica moderna.
De Broglie plantea que las
partículas materiales, en especial los electrones, deberian tener
Principio de dualidad onda-partícula.
Un comportamiento dual onda-partícula
significa que cualquier partícula que tiene
masa con cierta velocidad, debe
comportarse además como una onda.
En 1927 la hipótesis fue corroborada
experimentalmente, es decir, los
Principio de incertidumbre de
Heisenberg
Supongamos que queremos ver un electrón o algunas de sus propiedades: para ello debemos interactuar de alguna manera con él. Al
El principio de incertidumbre de
Heisenberg plantea que es imposible
conocer con exactitud, en forma
simultanea, la posición y el momento de
una partícula; siempre habrá un limite en
la precisión.
Principio de incertidumbre de
Heisenberg
A a luz de este principio, no es posible medir con exactitud la órbita que describe el electrón. Esto significa que ya no es posible hablar de orbitales electrónicas.
Ecuación de onda de Shrödinger y
números cuánticos.
Shrödinger planeta que los electrones podían ser considerados como ondas materiales y, por lo tanto, sus
movimientos ondulatorios alrededor del núcleo están descritos mediante
ecuaciones matemáticas.
Así, la posición del electrón y su entorno espacial quedan definidos como una
Ecuación de onda de Shrödinger y
números cuánticos.
Números Cuánticos
Número Cuántico
Símbolo
Descripción
Principal
n
Representa el nivel de energía y
su volumen
Secundario o Azimutal
l
Describe la forma del orbital
atómico
Magnético
m
Describe la orientación espacial
del orbital
Número Cuántico Principal (n)
El número cuántico principal, n, determina el tamaño del orbital. Puede tomar cualquier valor natural distinto de cero: n = 1, 2, 3, 4 ...
Varios orbitales pueden tener el mismo número cuántico principal, y de hecho lo tienen,
agrupándose en capas. Los orbitales que tienen el mismo número cuántico principal forman una
capa electrónica.
Número Cuántico Secundario (l)
El número cuántico azimutal, l, indica la forma del orbital, que puede ser circular, si vale 0, o
elíptica, si tiene otro valor.
El valor del número cuántico azimutal depende
del valor del número cuántico principal. Desde 0 a una unidad menos que n.
Número Cuántico Magnético (m)
El número cuántico magnético,
m
,
determina la orientación del orbital.
Los valores que puede tomar depende
del valor del número cuántico azimutal
l
m
0
0
1
-1,0,+1
Número Cuántico de Spin (s)
El giro del electrón sobre
sí mismo está indicado
por el número cuántico
de espín, que se indica
con la letra
s
.
Como puede tener dos
sentidos de giro, el
Orbitales Atómicos
Los orbitales atómicos son descripciones matemáticas de la probabilidad de encontrar en un lugar
determinado los electrones de un átomo o molécula.
Los orbitales atómicos se relacionan con los
subniveles de energía determinados por los números cuánticos, principalmente por el numero cuántico
Azimutal
Valor de l Valor de m Tipo de Orbital
0 0 s (1)
1 -1,0,+1 P (px, py, pz) 3
2 -2,-1,0,+1,+2 d (5)
