Utilización de Microsoft Excel en un taller de orbitales atómicos con docentes de ciencias exactas y naturales

Abstract

En este artículo se plantea una propuesta didáctica que les permite a los profesores de educación secundaria y universitaria abordar el concepto de modelo cuántico del átomo, caracterizado por su alto nivel de abstracción, mediante una metodología simple que facilita en los estudiantes la comprensión de esta temática. Para ello se desarrolló un taller con profesores de ciencias naturales y exactas en el cual se generó una “imagen” bidimensional del átomo de hidrógeno, a partir de las funciones radiales de la ecuación fundamental propuesta por Erwing Schrödinger. Se entregó a los docentes un documento que describe paso a paso la generación de gráficos de probabilidad radial, S(r), para los orbitales 1s, 2s, 3s y 4s del átomo de hidrógeno, escritas en el lenguaje computacional del programa Microsoft Excel®. Con base en la información que aportó cada gráfico de S(r) se generó uno de superficie de contorno, donde se utilizaron coordenadas polares, que permitió visualizar las distancias aproximadas núcleo-orbital de los orbitales 1s, 2s, 3s y 4s, y se generó la “imagen” bidimensional del átomo de hidrógeno. Los valores de máxima de probabilidad correspondientes a los orbitales 1s, 2s, 3s y 4s se ubicaron a 50, 270, 690 y 1300 pm, respectivamente. En general, los docentes dieron una evaluación positiva al taller y lo consideraron apropiado para sus actividades docentes.