Modelo atômico de Schrödinger

Por Mayara Lopes Cardoso
No ano de 1926, o físico alemão Werner Heisenberg explicou, utilizando os conceitos da Mecânica Quântica, que não se pode determinar simultaneamente, com absoluta exatidão, a velocidade e a posição de um elétron num átomo. Tal teoria ficou conhecida como Princípio da Incerteza.

A partir dessa teoria, entendeu-se que seria mais apropriado que existam regiões ao redor do núcleo do átomo, nas quais a probabilidade de se encontrar um elétron é máxima, regiões estas que recebem o nome de orbital.

Assim, o movimento do elétron ao redor do núcleo atômico foi descrito pela primeira vez em 1927 pelo físico teórico austríaco Erwin Schrödinger, por intermédio de equações matemáticas que relacionam a natureza da partícula, a carga, a energia, e a massa do elétron, propondo o Modelo Atômico de Schrödinger.

De acordo com esse novo modelo atômico, o elétron é uma partícula-onda que se movimenta no espaço, mas estará com maior probabilidade no interior de uma esfera concêntrica ao núcleo (orbital). Devido à sua velocidade, o elétron permanece dentro do orbital, assemelhando-se a uma nuvem eletrônica.

Para tanto, são aplicados os números quânticos, que são códigos matemáticos que permitem que cada elétron seja caracterizado pela sua quantidade de energia. Essa caracterização de cada elétron no átomo é feita por quatro números quânticos: principal, secundário, magnético e spin. Num mesmo átomo, não há dois elétrons com números quânticos iguais.

  • Principal (n) – número inteiro que varia de 1 a 7. O número quântico principal indica a qual nível de energia pertence o elétron, sendo assim, quando o valor de n aumenta, a energia do elétron também aumenta, e ele se distancia do núcleo. Corresponde às sete camadas K, L, M, N, O, P e Q do modelo de Rutherford-Bohr.
  • Secundário (l) – associa-se ao subnível de energia do elétron. Esse número assume os valores 0, 1 2 e 3, no entanto, normalmente é descrito pelas letras s, p, d e f, respectivamente.
  • Magnético – faz referência ao orbital em que o elétron é encontrado, pois cada subnível é formado por diversos orbitais (apenas o subnível s possui apenas 1 orbital).
    Seus valores alteram de – a + , incluindo o 0.
    Subnível s: 0
    Subnível p: -1 0 1
    Subnível d: -2 -1 0 1 2
    Subnível f: -3 -2 -1 0 1 2
  • Spin – associa-se à rotação do elétron. Esse número quântico é usado para diferenciar os elétrons de um mesmo orbital. Como há somente dois sentidos possíveis, o spin adota exclusivamente os valores -1/2 e +1/2, o que indica 50% de probabilidade de um elétron estar girando em cada sentido.

Referências:
http://web.ccead.puc-rio.br/condigital/mvsl/linha%20tempo/Schrodinger/pdf_LT/LT_schrodinger.pdf
http://www.vestibulandoweb.com.br/quimica/teoria/modelo-atomico-atual.asp