O que são números quânticos? (Química)

A assim chamada Química Quântica trata das implicações da Física Quântica sobre o controle e entendimento dos processos químicos. A Física Quântica busca descrever o comportamento de partículas atômicas. No entanto, essa física é muito diferente da Física Clássica (ou Newtoniana), ou mesmo da Física Relativística (embora os cientistas busquem a unificação dessas teorias). Fenômenos como a trasformação de luz em eletricidade (Efeito Fotoelétrico de Einstein) impossibilidade de determinar massa e velocidade de partículas ao mesmo tempo (Princípio da Incerteza de Heisenberg), elétrons que se comportam com "dupla personalidade" (Dualidade Partícula-Onda de DeBroglie) e que podem sumir em um ponto e reaparecer em outro (Efeito de Tunelamento) não têm qualquer correspondente na Física Clássica, e portanto são muito difíceis - ou até impossíveis - de serem imaginados. No entanto, suas aplicações em nosso cotidiano são enormes, como as células fotoelétricas e o desenvolvimento de catalisadores mais eficientes.

Assim, a única linguagem possível para se descrever tais situações é a matemática, o que acaba sendo mais uma dificuldade para a compreensão desses fenômenos, inclusive para os graduados em universidades. Isso fez com que esse assunto, incluído nos livros didáticos depois da "febre quântica" que se seguiu às primeiras descobertas, no início do século XX, fosse gradativamente sendo retirados do currículo das escolas e vestibulares.

Os números quânticos são resultados das equações matemáticas que descrevem o universo quântico. Seu significado vai muito além de um simples "endereço do elétron", como é encarado por alguns, e sem uma visão mais geral da Física Quântica, perdem seu sentido. No entanto, é possível conhecer um pouco mais sobre esse assunto, e mesmo trabalhar com os números quânticos, através de um software distribuído livremente na Internet, através do site http://www.orbitals.com/. Através desse software, o Orbital Viewer, é possível representar graficamente orbitais atômicos em função dos quatro números quânticos, e investigá-los. Recomendamos, porém, que o trabalho seja preparado e dirigido pelo professor, e fica aqui a dica, para estudar orbitais, distribuição eletrônica, ligações químicas e até os números quânticos.