Que hace que los electrones puedan moverse de un orbital a otro logrando la hibridación de orbitales?
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Respuesta:
El modelo atómico planetario de Bohr con el que empezamos esta obra fue prontamente desechado por ser demasiado mecanístico, considerado más como arte que como ciencia. Pero la Mecánica Cuántica en sus dos vertientes, tanto la Matricial como la Ondulatoria, pese a su sofisticación matemática (o más bien, a causa de su sofisticación matemática) al ser desarrollada también ha terminado convirtiéndose en una forma de arte en la que las observaciones experimentales son indispensables para poder desarrollar explicaciones que son más cualitativas que cuantitativas. Si la Mecánica Cuántica fuese una ciencia exacta, debería ser posible en principio sin recurrir a nada más que a la ecuación de Schrödinger poder predecir la fórmula estructural de un compuesto tan sencillo como el metano (CH4):
Como ocurre en la práctica, ¡ni siquiera es posible predecir axiomáticamente la fórmula estructural de la molécula del agua partiendo de la ecuación de Schrödinger! Contrariamente a lo que muchos suponen, y pese a los enormes éxitos obtenidos, la Mecánica Cuántica no puede ser considerada como una ciencia axiomática al igual que la Geometría Euclideana en donde todo pueda ser deducido a partir de un conjunto de postulados sin necesidad de tener que recurrir a mediciones experimentales. Esto tiene que ver directamente con la imposibilidad de poder obtener soluciones analíticas exactas para la ecuación de Schrödinger excepto para los átomos más sencillos. Si la ecuación de Schrödinger pudiese darnos soluciones exactas para todos los casos, tal vez podríamos proceder de una manera axiomática rigurosa en una forma parecida a como están acostumbrados los matemáticos. Pero esta incompletitud va más allá de esta insuficiencia. Considérese la tabla periódica de los elementos. Gracias al principio de exclusión de Pauli que nos indica que en un sistema no puede haber dos partículas con todos sus números cuánticos iguales, es posible ir generando la tabla periódica de los elementos conforme se van llenando las capas de los niveles energéticos al ir aumentando el número atómico de los elementos. Conociendo las formas en las cuales pueden estar repartidos los electrones en las capas exteriores de los elementos, que son los que intervienen en las combinaciones de átomos para la formación de moléculas, podríamos sentirnos tentados a deducir axiomáticamente todos los compuestos posibles que se pueden ir formando a partir de las configuraciones electrónicas posibles en las capas exteriores de los elementos constituyentes. En pocas palabras, tendríamos la axiomatización teórica de la Química, con lo cual ya no habría necesidad alguna de ir al laboratorio excepto para confirmar lo que nos predicen los cálculos teóricos efectuados en un pizarrón o en varias hojas de papel. Pero la Naturaleza ha dado aquí sorpresas inesperadas, y ha sido necesario ir agregando parches que no se habían previsto originalmente, parches que no forman parte de los postulados esenciales de la Mecánica Cuántica pero sin los cuales es imposible explicar los enlaces químicos que presentan muchos compuestos.
Explicación: