Modelo mecánico cuántico actual

·       Modelo mecánico cuántico actual

Es un diseño de modelo de Bohr, ya que este solo explicaba el espectro de emisión del hidrógeno, pero no el de otros átomos polielectrónicos, además de que no satisfacían las direcciones privilegiadas de los enlaces químicos, como la molécula lineal CO₂ y la molécula angular de H₂O.

El 1916, físico alemán Arnold Sommerfeld (1868-1951) perfecciono el modelo de Bohr considerando que las órbitas podían ser elípticas. Los cálculos de Sommerfeld llevaron a la aparición de un segundo número cuántico que describe la forma de la órbita que sigue el electrón.

El modelo mecánico cuántico se basa en la mecánica cuántica, asociada al estudio de la naturaleza dual de la luz (como onda y partícula) y su interacción con la materia.

La máxima expresión de la mecánica cuántica es la ecuación de onda, formulada por el físico austriaco Erwin Schrödinger (1887-1961), que permitió sustituir las órbitas electrónicas de Bohr por los orbitales atómicos.

                                              

 En el modelo de Schrödinger se abandona la concepción de los electrones como esferas diminutas con carga, que giran en torno al núcleo. En vez de esto, Schrödinger describe a los electrones por medio de una función de onda, que representa la probabilidad de su presencia en una región delimitada del espacio, en un nivel o capa de energía. Esta zona de probabilidad se conoce como orbital. 

Es decir, ambas están cuantizadas y solo están permitidos ciertos valores. Solo pueden existir determinados estados energéticos; la variación de uno a otro conlleva la emisión o absorción de energía con la consiguiente emisión o absorción de un fotón. Además, la solución para la ecuación de Schrödinger aparece como una función de onda, que no suministra ni la posición ni la velocidad exacta del electrón, siguiendo el principio conocido como principio de incertidumbre de Heisenberg.

De acuerdo con el modelo actual del átomo, los electrones se localizan en niveles de energía. Cada nivel tiene subniveles y esto a su vez posee orbitales. Los subniveles se denominan por letras. Se llaman subnivel al que posee menor valor energético dentro del nivel.