Números Cuánticos

Para los estudiantes de química, o simplemente quienes están hambrientos de conocimiento, es altamente probable que se hayan topado en algún momento con el término de números cuánticos.

No obstante, puede que esto te suene complejo o que pienses que el número pi es uno de los cuánticos. Si tienes dudas sobre este tema, no te preocupes, pues esto te interesa, ya que te contaremos todo sobre ellos, que son y cómo se utilizan. Además, conoceremos algunos ejemplos para que comprendas más cómodamente sobre este tema tan interesante.

¿Qué son los números cuánticos?

Por definición, los números cuánticos son todos aquellos que están relacionados o asociados con magnitudes físicas en determinados sistemas. En gran cantidad de estos sistemas, el estado del mismo podría representarse mediante conjunto numérico.

En otras palabras, por si esto suena complicado, se puede decir queserán siempre valores enteros, los cuales se relacionan unos con otros y que nos permiten comprender la información de la energía en un electrón o en un orbital.

Además de esto, estos nos ofrecen información determinada con respecto a la colocación de la densidad eléctrica que se distribuirá en el núcleo del átomo. Estos están presentes en la descripción matemática de cada orbital, conocido como la ecuación de onda Schrödinger, que tiene la misión de descubrir cuáles son las características de los electrones presentes en un átomo.

El detalle es que estos a menudo están escritos en letras, pues todas y cada una de ellas nos ofrece información con respecto a la posición y energía de estos.

Debes saber que existen 4 números cuánticos, que están escritos con la misión anteriormente mencionada. Y si deseas conocer cuáles son, te lo contamos a continuación. Pero es importante evitar confusiones con respecto a los números primos, que son otro tipo de signos matemáticos básicos.

¿Cuáles son los números cuánticos?

Como mencionamos recientemente, son 4 símbolos que están escritos en letras y que indican la posición de los electrones en un átomo. Es importante que conozcas cómo luce cada uno y su descripción para que puedas entender los ejemplos.

Principal, representado como “n”

El cuántico principal tendrá siempre números positivos y enteros como su valor, ya que nos permite comprender cuál es el nivel de energía de cada orbital, así como también el tamaño del mismo.

La N va a determinar la medida del orbital, de modo que mientras mayor sea su valor, entonces habrá mayor posibilidad de encontrarnos el electrón cerca del núcleo en un átomo que se está disminuyendo.

Si existen grupos orbitales que comparten el mismo valor de la “N”, entonces se les reconocerá con el nombre de “capa”. Entre los ejemplos de estos, tenemos los números positivos enteros, por lo que la fórmula quedaría: N = 1, 2, 3, 4, 5,…

Secundario, representado como “ℓ”

A este también se le conoce como número cuántico del momento angular orbital, también como el azimutal y se encuentra escritos en letra con la “l” en minúscula. 

Este valor nos permite conocer la forma geométrica de cada orbital y, con respecto al valor que puede tener, se relaciona muy bien con el valor de N, por lo que dependerá de este último para adoptar enteros específicos y que irán desde el cero (0) hasta el n -1.

Magnético, representado como “mℓ”

Este valor se representa en letra usando las siglas “ml” en minúscula y se encarga de darnos información que nos permita determinar la orientación que va a adoptar un orbital. En cuanto al valor que representa, serán enteros que irán desde el -3 hasta el +3.

Espín, representado como “ms”

El número denominado espín se representa mediante las letras “ms” en minúsculas. Se usan para comprender la dirección de rotación del electrón dentro de su propio eje dentro del orbital. Su valor puede ser doble, ya que sus posibilidades de girar son solo dos, ya sean -1/2 o +1/2.

¿Para qué se utilizan los números cuánticos?

Su utilización es exclusiva para casos químicos y no suelen estar presentes en el aspecto cotidiano, así que no es común encontrarnos con ejemplos de estas a diario.

Su uso principal es para determinar o indicar la energía y posición del electrón. Ninguno de los átomos podría tener los mismos números cuánticos. 

Más allá del escenario químico, es difícil encontrarnos con otros usos de los números cuánticos. No obstante, si eres una persona que disfruta de aprender cosas nuevas, de desarrollar conocimientos y habilidades, entonces es importante que aprendas sobre estos, por si en algún momento estudiando química surge este concepto ante ti, ya podrás comprenderlo sin usar ejemplos.

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