NUMEROS CUANTICOS.



Los números cuánticos describen los valores de las variables dinámicas que se conservan en los sistemas cuánticos. Corresponden por tanto con aquellos observables que conmutan con el Hamiltoniano del sistema. Así, los números cuánticos permiten caracterizar los estados estacionarios, es decir los estados propios del Hamiltoniano.




En física atómica, los números cuánticos son valores numéricos discretos que nos indican las características de los electrones en los átomos, esto está basado en la teoría atómica de Niels Bohr que es el modelo atómico más aceptado y utilizado en los últimos tiempos por su simplicidad.



En física de partículas también se emplea el término números cuánticos para designar a los posibles valores de ciertos observables o magnitud física que poseen un espectro o rango posible de valores discreto.

Los números cuánticos son cuatro. A continuación se explicara brevemente que información aporta cada uno de ellos.


Numero Cuántico Principal: Nos dice el nivel en el que se encuentra el electrón. Sabemos que los niveles van del 1 al 7. Desde la zona más cercana al núcleo a la más alejada. O sea que si un electrón en estudio está en el nivel 3 decimos que N = 3.

Numero Cuántico Azimutal: Para dar los valores se usa la letra l (ele). Estos valores varían según la fórmula l = N – 1. O sea que si estamos en el nivel 1 el valor de ele será “0”. Si estamos en el nivel 2, el numero azimutal l tomara los valores “0” y “1”. Pero no llega a tomar nunca el número de nivel. La formula calcula hasta donde llega el valor de ele pero siempre se empieza por el “0”. Sin embargo cada valor de ele está asociado a una letra.

l = 0. Letra “S”. Orbital “S”.

l = 1. Letra “p”. Orbitales “p”. (3 orbitales p).

l = 2. Letra “d”. Orbitales “d”. (5 orbitales d).

l = 3. Letra “f”. Orbitales “f”. (7 orbitales f).


Cada orbital se completa con dos electrones. Al orbital completo se lo llama apareado, al que tiene un electrón se lo llama desapareado.

Por lo tanto, el valor de ele nos indica el tipo de orbital. Esa es la información que debemos interpretar de los valores numéricos de ele.

Número Cuántico Magnético (ml)

Este número nos sirve para diferenciar a los orbitales del mismo tipo, es decir, que tienen la misma energía. Por ejemplo los orbitales “p” son 3. Px, Py y Pz. Son vecinos. El electrón se puede ubicar en cualquiera de los 3 y los 3 se llaman “p”, entonces para diferenciarlos se usan números. Si se ubica en el orbital del medio le asignamos el valor “0”. Si esta en el orbital de la derecha le damos el valor +1 y si esta a la izquierda el valor -1. Lo mismo se aplica en el caso de los orbitales d y f, asignándoles al orbital del medio el valor “0”. A los de la derecha números positivos y a los de la izquierda números negativos. En los “d” por ejemplo será -2,-1,0,+1,+2 en ese orden.



Número Cuántico Spin (ms)

Este número se usa para diferenciar a los dos electrones que ocupan un mismo orbital. Según la teoría los electrones giran alrededor de su eje. En un orbital completo, un electrón gira hacia la derecha y el otro hacia la izquierda. Por eso se les asigna los números +!/2 y -1/2.

Os invito a ver un video informativo: