¿Qué son los números cuánticos?

Los números cuánticos sirven para describir el estado de los electrones en el interior del átomo. Aquel modelo atómico en el que el electrón da vueltas alrededor del núcleo es inexacto, porque no es consistente con la estabilidad atómica ni tampoco con una gran cantidad de fenómenos físicos observados.

Debido a esto, Niels Bohr realizó una primicia arriesgada para su época: El electrón únicamente puede encontrarse en ciertas orbitales estables.

Más adelante, en 1925, el también físico austríaco Erwin Schrödinger (1887-1961) planteó una ecuación diferencial en derivadas parciales, cuyas soluciones describen al átomo de hidrógeno.
La ecuación de Schrödinger es una ecuación diferencial, cuyas soluciones son funciones de onda y se denotan mediante la letra griega ψ. Se pueden plantear infinitas soluciones, y su cuadrado equivale a la probabilidad de encontrar al electrón en una pequeña región del espacio, llamada orbital.

¿Cuales son los números cuánticos?

Existen 4 números cuánticos, de los cuales 3 de ellos dan información sobre dónde esta ubicado un electrón de un determinado átomo, en otras palabras, nos da información sobre el orbital. El cuarto número no indica ubicación, en cambio indica el cómo 

1. Número principal: (n) es el número primordial, es el último nivel de energía en llenarse. Indica el tamaño del orbital y, por lo mismo, la distancia entre el núcleo y el electrón. Esto es debido a que mientras más grande sea el orbital más distancia existirá entre el núcleo y el electrón. Sin embargo, mientras más distancia exista, también existirá mayor cantidad de energía, haciéndolo menos estable.

2. Número secundario: el número segundario (l), también conocido como número azimutal, indica la forma del orbital al cuantificar la magnitud del momento angular orbital del electrón. Puede tomar valores enteros y positivos comprendidos entre 0  y n–1.

3. Número cuántico magnético: el tercer número (m) indica la orientación del orbital  en el espacio y su valor depende del de l. 

4. Número cuántico de espín: el cuarto número (s) describe una propiedad del electrón conocida como el espín la cual puede interpretarse como rotación del electrón sobre su propio eje.