Química cuántica… el estudio del comportamiento de las moléculas y algo mas

Con el paso de los años se ha tenido que comenzar a estudiar la materia de distinta forma, para encontrar una explicación a su comportamiento más allá de lo ya definido, es allí que encontramos un estudio profundo de sus partículas o moléculas gracias a la química cuántica; esta es una rama de la química que se encarga de estudiar molecularmente el comportamiento de la materia, haciendo una aleación con otra ciencia como la mecánica cuántica y también el estudio correspondiente a la teoría de los campos, permitiendo aplicar esto a problemas químicos. Ahora bien, se puede decir que la química cuántica estudia la materia de forma teórica, ya que para describir el comportamiento de las moléculas, se utilizan fórmulas matemáticas que permitan entender este campo.

La teoría cuántica nos ha enseñado cómo es posible, que un átomo de oxigeno se combine con dos de hidrogeno y formen el líquido que conocemos como agua, ya que para el siglo XIX se entendía muy poco acerca de esto, pues solo se estudiaba la combinación de los elementos a partir de las valencias, donde se creía que cuando un elemento tenia valencia positiva, se combinaba con aquellos que poseían valencias negativas; por ejemplo el oxígeno tiene valencia -2 y puede combinarse con elementos que tengan +2 o +1, como es el caso del calcio o litio. Es por ello que Mendeleiev comenzó a clasificar a los elementos en la tabla periódica como metales y no metales, haciendo referencia de esta forma aquellos que tenían cargas negativas y positivas con respecto a las valencias.

Por otra parte, decimos que gracias a la mecánica cuántica y su ayuda o unión con la química cuántica, los elementos que se encuentran en la tierra poseen núcleos en sus átomos, con cargas que deben ser neutralizadas o equilibradas, dependiendo del caso que sea; haciendo de esta forma una teoría que permitiera la perfecta combinación de energía entre elementos. Para esto se aplicó la ecuación de Schrödinger, resolviendo de esta forma la energía específica y los orbitales moleculares que contiene cada elemento. Es importante que cuando se desee equilibrar las energías entre elementos, se tome en cuenta cada aspecto, ya que se debe llegar a la configuración ideal del núcleo elemental.

Podemos decir que, la química cuántica ha permitido a la humanidad entrar en un mundo, donde cada elemento es importante para realizar un equilibrio de la materia; permitiendo entender de esta forma cada una de las moléculas, que conforman el conjunto químico. Alguno de los avances químicos que se ha logrado con esta rama, es poder mezclar moléculas de distintos elementos y alcanzar una combinación perfecta, asegurando de esta forma un estado estable de la materia, si poner en riesgo la integridad del elemento, que se está estudiando.

Como conclusión tenemos, que gracias a la química cuántica, se ha podido calcular las propiedades de las moléculas y se ha llegado a una teoría de la densidad funcional; permitiendo de esta forma, la realización de cálculos en sistemas sólidos y líquidos. Es importante continuar con las investigaciones sobre esta parte de la química, pues gracias a eso, nos mantendremos en un constante aprendizaje sobre la energía, las moléculas y la estabilización de los átomos.

Autor: @eduardo212

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