El modelo de Bohr era un modelo unidimensional que usaba un número cuántico para describir la distribución de electrones en el átomo. La única información importante era el tamaño de la órbita, que se describió con el número cuántico n. El modelo de Schrodinger permitió que el electrón ocupara un espacio tridimensional. Por lo tanto, se requieren tres coordenadas, o tres números cuánticos, para describir los orbitales en los que se pueden encontrar electrones.
Las tres coordenadas que provienen de las ecuaciones de onda de Schrodinger son los números cuánticos principales (n), angulares (l) y magnéticos (m). Estos números cuánticos describen el tamaño, la forma y la orientación en el espacio de los orbitales en un átomo.
El número cuántico principal (n) describe el tamaño del orbital. Orbitales para los cuales n = 2 son más grandes que aquellos para los cuales n = 1, por ejemplo. Debido a que tienen cargas eléctricas opuestas, los electrones son atraídos al núcleo del átomo. Por lo tanto, la energía debe ser absorbida para excitar un electrón desde un orbital en el que el electrón está cerca del núcleo (n = 1) hacia un orbital en el que está más alejado del núcleo (n = 2). El número cuántico principal, por lo tanto, describe indirectamente la energía de un orbital.
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El número cuántico angular (l) describe la forma del orbital. Los orbitales tienen formas que se describen mejor como esféricas (l = 0), polares (l = 1) o de hoja de trébol (l = 2). Incluso pueden tomar formas más complejas a medida que el valor del número cuántico angular se vuelve grande
Solo hay una forma en que una esfera (l = 0) puede orientarse en el espacio. Sin embargo, los orbitales que tienen formas polares (l = 1) o de hoja de trébol (l = 2) pueden apuntar en diferentes direcciones. Por lo tanto, necesitamos un tercer número cuántico, conocido como el número cuántico magnético (m), para describir la orientación en el espacio de un orbital particular. (Se llama número cuántico magnético porque el efecto de diferentes orientaciones de los orbitales se observó por primera vez en presencia de un campo magnético).
