Ecuacion de shrodinger, Esquemas y mapas conceptuales de Química

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LA ECUACIÓN

DE

SCHRÖDINGER

GRUPO 3

JÁCOME ACOSTA ALISON MAITE

CHALAPU QUINTE GEOVANNY JAVIER

ÍNDICE (^) Introducción y Ecuación

de Schrödinger

1

(^2) ¿Y eso cómo se ve? - (Orbitales)

(^4) Números Cuánticos

(^3) Aplicaciones

(^5) Importancia e implicaciones

65 Conclusiones

ECUACIÓN DE

SCHRÖDINGER

1.¿Qué es la ecuación? La ecuación de Schrödinger es como una fórmula mágica que nos dice en qué parte del átomo es más probable encontrar a un electrón. No nos da una posición exacta, sino una zona de probabilidad. Esta zona se llama orbital.

2.¿Por qué es importante?

Antes, se pensaba que los electrones

giraban como planetas alrededor del

núcleo. Pero eso no es del todo cierto.

Schrödinger propuso una forma más

precisa: los electrones están como nubes

alrededor del núcleo, y su ecuación nos

ayuda a dibujar esa nube.

3.¿Qué obtenemos al resolverla? Al resolver esta ecuación (matemáticamente), se obtienen cuatro números cuánticos que nos dicen: En qué nivel de energía está el electrón. Qué forma tiene su nube u orbital. En qué dirección está orientado. Y si el electrón gira hacia un lado o hacia el otro (spin).

Formulación general (dependiente del tiempo)

Forma independiente del tiempo:

En su forma más simple para una partícula:

Es el operador Hamiltoniano, que representa la energía total del sistema (cinetica+pot.)

Es la función de onda, que contiene toda la información sobre el estado cuántico. Derivada parcial de psi respecto al t.

Es la constante de Planck reducida.

es el operador Laplaciano, relacionado con la segunda derivada espacial.

es la energía potencial.

es la masa de la partícula.

FÓRMULAS :

CÓMO SE COMPORTA UN ELECTRÓN Y EN QUÉ ZONA DEL ÁTOMO ES MÁS PROBABLE ENCONTRARLO. LA LETRA Ψ REPRESENTA ESA PROBABILIDAD, Y RESOLVER ESTA ECUACIÓN NOS DA LA FORMA DE LOS ORBITALES

Celdas fotovoltaicas: Basadas en el efecto fotoeléctrico Resonancia magnética nuclear (RMN) y resonancia magnética (RM): utilizan principios cuánticos para detectar señales atómicas y moleculares en tejidos.

El diseño racional de fármacos: La química cuántica permite modelar la interacción entre moléculas activas y receptores biológicos. CIENTÍFICAS

3.- APLICACIONES

TECNOLÓGICAS

4.- NÚMEROS CUÁNTICOS

Son valores que describen el estado del electrón en el átomo y provienen de la ecuación de Schrödinger.

NÚMERO CUÁNTICO DE

ESPÍN (Mₛ):

DESCRIBE EL GIRO DEL

ELECTRÓN SOBRE SU

PROPIO EJE.

SOLO PUEDE SER +½ O –½

NÚMERO CUÁNTICO

MAGNÉTICO (Mₗ):

INDICA LA ORIENTACIÓN

ESPACIAL DEL ORBITAL.

VALORES POSIBLES: –L, …, 0, …,

+L

NÚMERO CUÁNTICO

SECUNDARIO O AZIMUTAL (L):

DEFINE LA FORMA DEL ORBITAL

(S, P, D, F).

VALORES POSIBLES: 0 A (N-1) →

(S=0, P=1, D=2, F=3)

NÚMERO CUÁNTICO

PRINCIPAL (N):

INDICA EL NIVEL DE ENERGÍA Y

EL TAMAÑO DEL ORBITAL.

VALORES POSIBLES: 1, 2, 3, …

5.- IMPORTANCIA E IMPLICACIONES

AVANCE DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO

LA ECUACIÓN DE SCHRÖDINGER TRANSFORMÓ LA FÍSICA Y LA QUÍMICA AL DOTARLAS DE UNA BASE MATEMÁTICA RIGUROSA PARA EL COMPORTAMIENTO MICROSCÓPICO. CONTRIBUYÓ AL DESARROLLO DEL MODELO CUÁNTICO DEL ÁTOMO, CONSOLIDANDO LA COMPRENSIÓN DE ENLACES Y REACCIONES QUÍMICAS.

EDUCACIÓN Y DIVULGACIÓN CIENTÍFICA

EN EL ÁMBITO EDUCATIVO, LA INTRODUCCIÓN DE LA ECUACIÓN DE SCHRÖDINGER EN PROGRAMAS DE ESTUDIO PERMITE FORMAR CIENTÍFICOS CON PENSAMIENTO ANALÍTICO Y HABILIDADES DE MODELADO MATEMÁTICO. EN LA DIVULGACIÓN CIENTÍFICA, HA SIDO UN PUNTO DE PARTIDA PARA EXPLICAR FENÓMENOS EXTRAÑOS COMO EL FAMOSO EXPERIMENTO MENTAL DEL “GATO DE SCHRÖDINGER”.

LA ECUACIÓN DE SCHRÖDINGER DESCRIBE CÓMO EVOLUCIONA UN SISTEMA CUÁNTICO (COMO UN ELECTRÓN O UN ÁTOMO) EN EL TIEMPO.

ESTA ECUACIÓN PERMITE QUE UN SISTEMA ESTÉ EN VARIOS ESTADOS A LA VEZ, LO QUE SE LLAMA SUPERPOSICIÓN CUÁNTICA.

GRACIAS POR

SU

ATENCIÓN