En 1926, el científico Werner Heisenberg (1901-1976) afirmó que no es posible determinar simultáneamente con gran precisión la velocidad y la posición de un electrón de un átomo dado. De hecho, es posible especificar la posición o la velocidad del electrón de forma aislada, pero a medida que aumenta la precisión en la determinación de uno, se pierde la precisión en la determinación del otro. Esto significa que cuanto más precisa sea la medición de la posición de un electrón en el átomo, menos precisa será la determinación de su velocidad de movimiento y viceversa.
Es fácil determinar la posición y la velocidad de un objeto grande, como un automóvil, por ejemplo; el electrón, sin embargo, es microscópico y, por lo tanto, no es posible determinar su velocidad y posición porque los propios instrumentos de medición alterarían estas determinaciones.
Así, se adoptó que, en lugar de determinar solo una órbita definida para el electrón, es más apropiado y correcto admitir que existen regiones posible que este electrón sea.
Estas regiones, donde la probabilidad de encontrar el electrón en el átomo es máxima, fueron llamados orbitales.El científico Erwin Schrödinger hizo los cálculos para determinar esta región y propuso una ecuación que relaciona las siguientes cantidades del electrón: masa, energía, carga y naturaleza corpuscular, es decir, su naturaleza como partícula*.
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A través de los resultados de esta ecuación, fue posible identificar los electrones por su contenido energético, a través de sus cuatro números cuánticos (soluciones numéricas de la ecuación). Estos números cuánticos son: principal, secundaria o azimutal, magnética y de espín.
A través de estos números, ahora sabemos que los electrones están dispuestos alrededor del núcleo atómico (como se muestra en la figura siguiente) y que cada electrón tiene sus respectivos números cuánticos; no hay posibilidad de que dos electrones en el mismo átomo tengan los mismos números cuánticos.
* Según el físico francés Louis De Broglie, el electrón tiene una característica dual, es decir, tiene el comportamiento partícula-onda. Cada electrón también está asociado con una onda. Por tanto, dependiendo del estudio que se realice, se considera que el electrón es una partícula o una onda. En este caso, su naturaleza como partícula estaba relacionada.
Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química
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FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "El principio de incertidumbre de Heisenberg"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-principio-incerteza-heisenberg.htm. Consultado el 28 de junio de 2021.
