Modelo Atómico de Schrödinger

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (1887 – 1961). Fue un físico Austriaco, que revoluciono el campo de la ciencia, con sus postulados sobre la mecánica cuántica. A continuación veremos todo lo relacionado con el Modelo Atómico de Schrödinger. Incluyendo su famosa ecuación de onda.

Descripción: ¿En qué consiste?

Desarrollado por Schrödinger en 1926 se basa en la teoría de un átomo cuántico. Schrödinger se apoyaría de los estudios en el modelo atómico de Sommerfeld, para postular que el comportamiento de los electrones al rededor del núcleo se debía a ondas de materia. Se calcularía como una ecuación ondulatoria que media su evolución en el tiempo y el espacio de dicho electrón. Afianzando una interpretación sobre con base en el “principio de incertidumbre”, que postula que es “improbable” determinar la posición y trayectoria de un electrón en movimiento.

Por su parte, el movimiento de los electrones se deriva de ondas de partículas que se comportan ondas estacionarias.

Explicación simple

Aportaciones y Características del modelo de Schrödinger

Entre sus aportaciones mas valiosas y revolucionarias, seria afianzar el modelo cuántico del átomo. Capaz de poseer subniveles y distintos niveles y cargas de energía repartidos en sus orbitales. Además, de afirmar que los electrones se comportan como ondas de partículas que al interactuar con el núcleo fijan orbitas estacionarias.

Las principales características que propone son:

• Los electrones se encuentran en constante movimiento dentro del átomo, conocer su posición fija es improbable.
• Los electrones se comportan como ondas de partículas.
• Cada núcleo tiene 4 zonas, llamadas orbitales. Estas son probablemente las regiones donde se encuentre un electrón en movimiento.
• Un átomo no puede contener mas de 4 números cuánticos similares.
• El modelo no predice la ubicación exacta de un electrón. Solo calcula la zona probable donde se puede encontrarlo.
• Los orbitales poseen niveles y subniveles de energía, agrupados dentro de la nube de electrones (ondas de partículas).

Ecuación de Onda de Erwin Schrödinger

Este modelo de análisis se publico en el año de 1926, que explica el comportamiento de los electrones como ondas estacionarias, invariable en el tiempo. Esta explicación lo llevo a desarrollar dos modelos matemáticos en estado cuántico independientes del tiempo.

Describiendo, que los electrones se encuentran en en movimiento sobre una misma frecuencia estacionaria. Definidas como orbitales dentro de una diferente carga de energía.

Esto quiere decir, que el electrón solo se mantiene en movimiento dentro de un espacio definido. Aunque al cambiar de energía puede moverse libremente sobre otros espacios según su energía. El grado de probabilidad, es la proporción de energía de cada electrón. Definir la trayectoria y tiempo de un electrón depende de su nivel de carga, los cuales son ligeramente diferentes entre si.

Por lo tanto, predecir la posición de un electrón es improbable, tal como lo afirma el principio de incertidumbre de Heisenberg.

Valores de la Ecuación:

• E: constante de proporcionalidad.
• Ψ: función de onda del sistema cuántico.
• Η ̂: Operadora de Hamilton.

Modelo atómico actual de Erwin Schrödinger

El modelo de Schrödinger, ciertamente describe el comportamiento electrónico del átomo y su estructura cuántica probable. Como la distribución de las ondas estacionarias en el espacio con la descripción de los orbitales sin variación en el tiempo.

La verdad es que no considera algunos postulados como la formulación de los spin de electrones. O las ecuaciones relativistas sobre los niveles de energía del electrón en estado cuántico que no reflejan la estabilidad del modelo atómico.

Diferencia entre el modelo atómico de Sommerfeld y Schrödinger: Sommerfeld postularía su modelo atómico cerca de 1916, debatiendo sobre el modelo atómico de Bohr. Afirmando que los electrones se mueven libremente sobre el estado de masas, llamados orbitales. Estos orbitales pueden mantener una orbita tanto circular como elíptica al rededor del núcleo del átomo.

A pesar, de que Sommerfeld seria uno de los primeros en postular la existencia de un átomo cuántico. Schrödinger mejoraría su modelo basándose en el “principio de incertidumbre”. Calculando la distribución probables de los electrones en movimiento al rededor del átomo y definiendo la características de los subniveles de energía dentro de un mismo orbital con electrones de diferentes cargas. Algo que Sommerfeld no explica.