Models Atòmics: Bohr, Quàntic i Nombres Quàntics

Model Atòmic de Bohr

El model atòmic de Bohr descriu l'àtom com un nucli central amb electrons que giren al seu voltant en òrbites definides. Els postulats principals són:

1. Els electrons giren al voltant del nucli descrivint circumferències.
2. Només són possibles aquelles òrbites en què l'electró que s'hi trobi no emeti energia.
3. Quan un electró passa d'una òrbita externa, de més energia, a una altra d'interna, de menys energia, cedeix la diferència d'energia en forma de radiació. Aquests salts electrònics són els causants de les ratlles dels espectres atòmics.

Model Quàntic de l'Àtom

El model quàntic de l'àtom es basa en els següents principis:

• Hipòtesi de De Broglie: Totes les partícules subatòmiques, com els electrons o els protons, poden ser considerades també des del punt de vista ondulatori.
• Principi d'indeterminació de Heisenberg: És impossible conèixer de forma simultània i amb tota precisió el moment lineal i la posició d'una subpartícula, com per exemple l'electró.

Postulats de Schrödinger

Els postulats de Schrödinger descriuen el comportament dels electrons en l'àtom:

1. En un instant de temps, a l'electró se li pot associar una funció d'ona complexa, contínua, derivable dues vegades i normalitzable.
2. A cada observable macroscòpic li correspon un operador quàntic hermític i lineal.
3. Quan s'aplica un operador a una funció d'ona, si aquesta és pròpia de l'operador, s'obté un valor definit anomenat valor propi.
4. Després de fer una mesura d'un observable, la funció d'ona es col·lapsa i qualsevol mesura posterior dona el mateix valor propi obtingut en la mesura anterior.
5. La funció d'ona depèn del temps segons una expressió específica.

Els Nombres Quàntics

Els nombres quàntics descriuen les propietats dels electrons en els àtoms:

• Nombre quàntic principal (n): Determina la grandària de l'orbital. Com més gran és n, més voluminós és l'orbital corresponent.
• Nombre quàntic secundari (l): Determina la forma de l'orbital i defineix els subnivells d'energia dintre de cada nivell principal.
• Nombre quàntic magnètic (m_l): Determina l'orientació de l'orbital en l'espai segons un eix arbitrari de referència. La direcció de l'eix està determinada per un camp magnètic extern.
• Nombre quàntic d'espín (m_s): Està associat a les propietats magnètiques de l'electró. Pel fet de ser una càrrega elèctrica en moviment, crea un camp magnètic, que es pot orientar en els dos sentits d'un eix arbitrari de rotació.