El Electrón





Hasta ahora hemos considerado los electrones como simples puntos con carga eléctrica. Sin embargo, a veces los electrones parecen comportarse como esferas duras (por ejemplo, en sus colisiones con otras partículas), mientras que en otros aspectos -digamos, la difracción electrónica- se comportan como si fuesen ondas.

Esta dualidad onda/partícula de los electrones se reconoce en la relación de De Broglie, que asigna una longitud de onda a cualquier partícula de masa y velocidad conocidas. Forma el centro de la teoría del átomo más sofisticada, conocida como mecánica ondulatoria. Según esta teoría, los electrones que describen órbitas en tomo a un núcleo no son partículas orbitantes, sino ondas estáticas que se pueden representar matemáticamente por lo que se llama una función ondulatoria (que mide la probabilidad de que un electrón esté en un punto particular en el espacio). Se pueden tomar los valores culminantes de esa función para representar las órbitas de los elementos. Existe sólo una gran probabilidad -no certeza- de que los electrones estén en sus órbitas; la certeza de la antigua teoría ha sido sustituida por una probabilidad estadística medida por la función ondulatoria.

Según el principio de incertidumbre de Heisenberg, que surge de la dualidad onda/partícula, es imposible medir simultáneamente la posición y el momento de una partícula dentro de determinados límites. Se puede demostrar además que es similarmente imposible medir la energía total y el tiempo de vida de una partícula al mismo tiempo y con una exactitud ilimitada.

Aunque las teorías, aparentemente del todo exactas y ciertas, de la física clásica han sido sustituidas por los argumentos de probabilidad e incertidumbre de la teoría cuántica, resulta que conceptos tales como el principio de incertidumbre de Heisenberg predicen fenómenos nuevos, hasta ahora inesperados. Es teóricamente posible crear energía -y desde luego partículas- de la nada. Aclaremos que tienen que desaparecer rápidamente, para asegurar la inviolabilidad de la ley de conservación de la energía. Esas partículas se denominan partículas de vacío, habiéndose demostrado experimentalmente su fugaz presencia.

electron

En el modelo de mecánica ondulatoria del átomo, los electrones ocupan orbitales, que son regiones del espacio en las que existe gran probabilidad estadística de que se halle un electrón. Las moléculas pueden formarse por la superposición de orbitales atómicos que establecen enlaces químicos covalentes, tal como se ven la molécula de hidrógeno (A), consistente en dos átomos de hidrógeno, y en la de metano (B), que se compone de un átomo de carbono y cuatro de hidrógeno)



  • mecanica cuántic

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