Otras carreras duda simple.

[andres2113]

bueno les cuento, estoy estudiando química orgánica y obviamente tengo primero que pasar por lo que es orbitales atómicos para comprender como se forman los enlaces. la cosa es que aun no comprendo el tema de los nodos ( donde la probabilidad de encontrar el electrón es 0).
entonces mi duda es: como los electrones se mueven (como es la trayectoria del movimiento) en la zona de los orbitales???

en los orbitales s los electrones se mueven en una trayectoria de circunferencia, pero en los p??, se mueven en circunferencia en cada lóbulo no pasando por el nodo???? o pasan por el nodo solo que como la probabilidad en este caso de es una variable continua y por eso la probabilidad de un punto es 0,entonces se dice que no pasa por ahí, pero en la realidad si lo hace????.

de antemano gracias.

[arivasm]

Re: duda simple.

Los orbitales, tal como se conciben en Química, son representaciones de las funciones de onda que describen el movimiento (en términos cuánticos, no clásicos) del electrón en torno al núcleo. En realidad son algo más complejo y matematizado, pero no nos vamos a complicar la vida aquí (vamos a pensar más como químicos que como físicos).

Como sabes muy bien, el cuadrado de la amplitud de la función de onda nos da la densidad de probabilidad de encontrar la partícula, en este caso el electrón. Siendo algo más preciso, digamos que nos da la probabilidad para cada lugar del espacio de que tengamos una interacción en una experiencia de detección del electrón. Con esto quiero aclarar que un valor nulo en un punto simplemente significa que será nula la contribución de ese punto al cálculo de la probabilidad para el volumen que ocupe el detector o, en un experimento imaginario en el que el detector sea puntual, que la probabilidad de tener una interacción en ese lugar es cero. En términos más coloquiales, en ese punto nunca encontraremos al electrón.

La pregunta clave es ¿cómo se mueve el electrón?. Lo siento amigo, no vale la idea clásica de movimiento. La naturaleza es así de puñetera con nuestro entendimiento, basado en nuestras experiencias. El electrón no es una bolita que se mueve, vete tú a saber cómo, y que se las ingenia para no estar en los nodos de la función de onda. Desde el punto de vista cuántico, el electrón es el objeto descrito por la función de onda, e incluso más, si está en uno de esos estados a los que tú te refieres (por ejemplo, un 2p) ni siquiera está evolucionando en el tiempo. Es diferente, por ejemplo, cuando está realizando un tránsito desde uno de esos orbitales a otro: la función de onda está cambiando, bailando al compás con el fotón que está siendo absorbido o emitido.

Para entenderlo mejor pensemos en un electrón que es lanzado desde un cañón de electrones, como los que tenían los televisores de tubo. En términos clásicos pensaríamos en una bolita o en un puntito que sale del cañón. En términos cuánticos, en cambio, tenemos que la función de onda va cambiando, de manera que en conjunto se desplaza alejándose del cañón, (aunque también hará algunas cosas más, como por ejemplo la curva de la densidad de probabilidad irá volviéndose cada vez más ancha -el principio de incertidumbre no perdona-).

En resumen, no debes mezclar mecánica cuántica con el punto de vista clásico. El electrón no pasa de un lóbulo del orbital al otro. El electrón "es" todo el orbital. ¿Raro? pues sí, y seguro que por este foro otras mentes más expertas que la mía te podrán poner ejemplos aún más exóticos y más alejados de nuestra experiencia.

Y una última cosa, que seguro que ya te la esperas, a la vista de lo anterior: en los orbitales s los electrones no se mueven en una circunferencia: estaría en contradicción con el principio de incertidumbre, sin ir más lejos la distancia al núcleo tendría una incertidumbre nula, y eso no es posible.

[andres2113]

Re: duda simple.

vale gracias, me quedo claro.

interesante el tema, lo malo es que en algunos libros dan explicaciones muy basicas, mejor no pongan esos temas