Química

Bienvenidos a la sección de química, donde en este blog os contaremos todo lo relacionado con el mundo de la química (para qué sirve, que se estudia en esta asignatura, opiniones,…).

La química desempeña un papel fundamental, tanto por el puesto que ocupa en las ciencias de la naturaleza y del conocimiento como por su importancia económica y su omnipresencia en nuestra vida diaria. A fuerza de estar presente por doquier se suele olvidar su existencia, e incluso corre el riesgo de pasar completamente desapercibida.

Vamos a hablar de los números cuánticos que existen en química.

En el siglo XX, Niels Bohr, Arnold Sommerfeld y Wolfgang Pauli pensaron en cómo identificar de forma única cada electrón del átomo que gira alrededor del núcleo —del mismo modo en que el profesor intentaba encontrar una forma de distinguir de forma única a cada alumno de su clase—.

Los parámetros que se utilizan para identificar unívocamente a los electrones se denominan números cuánticos.

Número cuántico principal

Según el modelo de Niels Bohr de los electrones atómicos, cada electrón gira alrededor del núcleo del átomo en un nivel de energía único. Utilizó un número entero para representar cada nivel de energía como n=1,2,3…. Este número entero se conoce como número cuántico principal.

El número que designa el nivel de energía principal que ocupa el electrón alrededor del núcleo se llama número cuántico principal.

Número cuántico azimutal

Arnold Sommerfeld se dio cuenta de que los electrones de un mismo nivel de energía viajaban, en realidad, en una trayectoria diferente alrededor del núcleo. Así que utilizó la forma de esta trayectoria para identificar a los electrones. Representó la forma de la trayectoria con números como l=0,1,2,…, n−1. Este número se denomina número cuántico azimutal.

El número que describe la forma de la subcapa en la que se encuentra el electrón en el nivel energético principal alrededor del núcleo se denomina número cuántico azimutal.

Este número cuántico ayuda a determinar el momento angular de los electrones y los nodos angulares de la subórbita. Así pues, el número cuántico azimutal también se denomina número cuántico angular.

Número cuántico magnético

Arnold Sommerfeld introdujo otro parámetro que describe la alineación del subnivel o subcapa. Este parámetro se conoce como número cuántico magnético ml. Sommerfeld descubrió que los electrones de la subcapa ocupan diferentes estados en presencia de un campo magnético externo. Cada orientación de la subcapa se conoce como orbital.

El número cuántico que especifica los distintos orbitales posibles en cada subcapa se denomina número cuántico magnético.

Número cuántico de espín

Wolfgang Pauli demostró el requisito del cuarto número cuántico, tras lo cual George Uhlenbeck y Samuel Goudsmit utilizaron la propiedad del giro del electrón alrededor de su eje como cuarto número cuántico. Así, el nombre que se dio a este número cuántico fue el de número cuántico de espín.

El número cuántico que describe el momento angular de espín del electrón debido a su giro alrededor de su eje se llama número cuántico de espín.

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