Resumen

Importante
Louis de Broglie sugirió que, del mismo modo que la radiación puede presentar un comportamiento corpuscular (en el estudio del efecto fotoeléctrico, por ejemplo), la materia podría presentar características ondulatorias.
De Broglie asignó una frecuencia y una longitud de onda a las partículas
;
h=6.63·10-34 J.s es la constante de Planck, p es wl momento lineal de la partícula, E su energía y v su velocidad.

Importante
El Principio de complementariedad, establecido por Bohr, establece que un objeto cuántico (como, por ejemplo, un electrón o un fotón) actúa como onda o partícula, pero nunca presentará los dos aspectos en el mismo experimento. Son aspectos complementarios.

Importante
Es imposible medir simultáneamente la posición y velocidad de una partícula con total precisión. Este resultado se conoce como Principio de Incertidumbre.
Suele expresarse en dos partes:
- No es posible determinar con exactitud la posición y el momento lineal de un objeto cuántico. Si llamamos Δx a la indeterminación en la posición, y Δp a la indeterminación en el momento lineal, estas indeterminaciones cumplen la relación:
- No es posible determinar con exactitud la energía de un objeto cuántico y el tiempo necesario para efectuar la medida. Si llamamos ΔE a la indeterminación en la energía, y Δt a la indeterminación en el tiempo, estas indeterminaciones cumplen la relación:

Importante
Schrödinger desarrolló la llamada mecánica cuántica ondulatoria, en la que se describe el comportamiento ondulatorio de la materia. La idea de Schrödinger era la siguiente: puesto que la materia puede comportarse como una onda, debe ser posible encontrar una ecuación que describa su comportamiento, al igual que ocurre con las ondas "convencionales", como la luz o el sonido.
LLega a una ecuación para la que sus soluciones son funciones de onda que representamos por Ψ(x,t) y que, si se conoce ψ(x,t), entonces conocemos todas las características ondulatorias de la partícula que estemos estudiando.
Además, el cuadrado de la función de onda, |Ψ(x,t)|2 representa la probabilidad de encontrar la partícula en una posición x en un instante t. La representación de |Ψ(x,t)|2 es:
|
Lo que se ve representado es la región de máxima probabilidad de encontrar el electrón del átomo de hidrógeno en su estado fundamental. A esto se le llama orbital y este, en concreto, se llama orbital s.
Así que, básicamente, el modelo cuántico lo que hace es sustituir las órbitas del átomo de Bohr por orbitales atómicos. Todo un éxito, las órbitas permitidas que Bohr tuvo que postular en su modelo atómico aquí aparecen como soluciones de la ecuación de Schrödinger.

Importante
Cada uno de estos orbitales, resultados de la ecuación de Schrödinger, queda caracterizado por tres números, llamadas números cuánticos:
- Nº cuántico principal (n): puede tomar valores enteros (1, 2, 3...). Está relacionado con la distancia promedio del electrón al núcleo en un determinado orbital y, por tanto, con el tamaño de este e indica el nivel de energía.
- Nº cuántico secundario (ℓ): puede tener todos los valores desde 0 hasta n – 1. Está relacionado con la forma del orbital e indica la energía dentro de cada nivel. Además, según sea el valor de ℓ los orbitales se representan con una letra diferente, esta es la relación
Valor de ℓ | Orbital |
0 | s |
1 | p |
2 | d |
3 | f |
- Nº cuántico magnético (mℓ): puede tener todos los valores desde - ℓ hasta + ℓ pasando por cero. Describe la orientación espacial del orbital e indica el número de orbitales presentes en un subnivel determinado.
Pero además de estos tres números cuánticos, existe un cuarto número que está relacionado con el momento angular intrínseco o espín.