Modificaciones dela teoría de Böhr y números cuánticos

Modificaciones dela teoría de Böhr y números cuánticos
Con el perfeccionamiento de las técnicas espectroscópicas surgieron interrogantes
que no podían responderse por medio del modelo de Bör. Los espectrógrafos de alta
resolución mostraron que muchas de las líneas de un espectro de emisión típico no
eran líneas simples sino grupo de líneas muy poco espaciadas. En 1916, Sommerfeld
trató de explicar esto indicando que además de los orbitales circulares existen otras
orbitas elípticas para cuya descripción necesitan dos números cuánticos: el número
cuántico principal y el número cuántico azimutal secundario o de momento
angular l.
El nuevo número cuántico secundario puede tomar, según los datos experimentales, n
valores desde l = 0 a l= n-1
Energéticamente, significa que los niveles de energía están conformados por varios
subniveles. El número de subniveles en cada nivel es igual a n, y se representan por
las letras minúsculas s, p, d, f en orden creciente de energía.
Las modificaciones al modelo de böhr no terminaron con las órbitas elípticas.
Experimentos posteriores demostraron que al colocar la fuente emisora de luz en un
campo magnético fuerte, dividía las líneas del espectro en más líneas.
Un tercer valor llamado número cuántico magnético representado por ml fue
introducido para explicar el efecto magnético.
Se introdujo un cuarto número cuántico para tomar en cuenta el giro del electrón.
La hipótesis establece que un electrón puede girar en sentido de las agujas del reloj o
en dirección contraria respecto a un eje, y en cada tipo de giro da una línea espectral
característica. Este es el número cuántico spin, ml
El físico Werner Heisenberg mostró que es imposible medir simultáneamente la
posición exacta de un cuerpo tan pequeño como el electrón.
El número cuántico principal representado por la letra minúscula n determina el
nivel de energía principal o capa donde se encuentra el electrón. Puede tener
cualquier valor entero positivo, para los elementos que se conocen actualmente; los
valores van de n=1 a n=7 o con las letras mayúsculas K; L; M; N; O; P; Q.
El número cuántico secundario, orbital o azimutal determina el subnivel o subcapa
dentro del nivel principal de energía, e indica la forma de la nube electrónica u orbital
alrededor del núcleo. Los números cuánticos secundarios se designan por las letras
minúsculas s, p, d, f, puede tener los valores 0, 1, 2, 3,…n-1.
Del núcleo hacia afuera aumenta la energía
El número cuántico magnético, representa la orientación de los orbitales
electrónicos en el espacio, puede tener valores de -1 a +1 incluyendo 0.
7s
7p
7d
7f
n =7
6s
6p
5s
6d
5p
5d
7f
n =6
n =5
4s
4p
4d
n =4
3s
3p
n =3
2s
2p
n =2
1s
n=1
Números
Cuánticos
Principal
n
Secundario
Magnético
Espín
l
ml
s
nivel de
subnivel
número de
giro del
energía
de energía
orbitales
electrón