Ciencias M+¦dulo 2 Qu+¡mica Estudiantes.pdf - Educarchile

El logro principal de Bohr es haber establecido que un átomo tiene energías
bien definidas y discretas, es decir, en el lenguaje de la física, que las
energías atómicas están cuantizadas y no pueden tener cualquier
valor. Este descubrimiento es de gran importancia y se inscribe en la historia
de la física junto con los aportes de Planck y Einstein, que establecieron que la
energía está "cuantizada": se absorbe y emite en forma discontinua, como un
pequeño paquete de energía de valores bien definidos, de acuerdo con las
características del sistema que absorbe o emite. Esto es sorprendente, ya que
en el mundo macroscópico parece que la energía fuese continua, como lo
parece también la arena de una playa mirada desde la altura, pero cuando nos
acercamos percibimos que está hecha de una infinidad de granos.
Sin embargo, el modelo de Bohr falla en otras predicciones y no puede ser
aplicado a átomos más complejos o a moléculas. Es un modelo semiclásico,
porque supone la cuantización de la energía del átomo, pero describe el
movimiento del electrón en forma de una trayectoria circular alrededor del
núcleo, tal como la física clásica de Newton describe el movimiento de los
planetas alrededor del sol y permite calcular la posición de estos en cualquier
instante de tiempo.
De la evidencia acumulada del estudio de diversos fenómenos a la escala
atómica surgió el convencimiento de que la física de Newton no era aplicable a
los electrones y a las demás partículas pequeñas. A partir de ello se plasmó
una nueva visión del mundo físico: la mecánica cuántica. Esta rama de la
física moderna señala que es imposible describir el movimiento de los
electrones según trayectorias y que solo podemos determinar la probabilidad
de encontrar un electrón cualquiera en un lugar del espacio. Este es uno de los
principios más sorprendentes de la nueva mecánica y fue enunciado por el
físico Werner Heisenberg, en su famoso “Principio de Indeterminación” o
también denominado “Principio de Incertidumbre de Heisenberg” (2)
(1927).
El físico austríaco Erwin Schrödinger (1926) desarrolló una teoría del átomo de
hidrógeno basándose en las ideas del físico francés Louis de Broglie, quien
postulaba que a las partículas en movimiento se les puede asociar una onda.
Schrödinger conocía los trabajos de L. de Broglie y se preguntó: ¿por qué no
sería posible describir al electrón mediante una ecuación similar a la utilizada
en la física, por ejemplo, en la descripción de las ondas de una cuerda vibrante
o de las ondas de sonido? Schrödinger se empeñó arduamente en resolver el
problema y obtuvo resultados que en parte coincidían con los obtenidos por
Bohr, pero además pudo acceder, mediante cálculo, a valores de resultados
experimentales que la teoría de Bohr no había podido explicar: había nacido la
mecánica ondulatoria. En forma casi simultánea, tres físicos, Werner
Heisenberg, Max Born y Pascual Jordan, llegaban a los mismos resultados que
Schrödinger aplicando al problema del átomo de H otras herramientas
matemáticas (mecánica matricial).
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