Química cuántica
Una vez asumidos los principios de la mecánica cuántica surge la química cuántica para aplicarlos al estudio de los enlaces químicos y de las estructuras de las moléculas y estructuras cristalinas. Algunos consideran que la química cuántica nació en 1926 con la ecuación de Schrödinger y su aplicación al átomo de hidrógeno, mientras que otros consideran que arranca en 1927 con el artículo «Wechselwirkung neutraler Atome und Homöopolare Bindung nach der Quantenmechanik» («La interacción de los átomos neutros y el enlace homopolar según la mecánica cuántica») de Walter Heitler y Fritz London Esta es la primera aplicación de la mecánica cuántica a la molécula de hidrógeno y al fenómeno del enlace químico. En los años siguientes se fueron acumulando progresos con los trabajos de Edward Teller, Friedrich Hund, Robert S. Mulliken, Max Born, J. Robert Oppenheimer, Linus Pauling, Erich Hückel, Douglas Hartree, Vladimir Aleksandrovich Fock, entre otros, que dilucidaron que las propiedades químicas estaban determinadas por las estructuras electrónicas de los átomos y sus compuestos.
Sin embargo, alrededor de 1930, se mantenía el escepticismo sobre la capacidad de la mecánica cuántica para resolver sistemas químicos más complejos debido a sus dificultades prácticas. Paul Dirac describe la situación:
Las leyes físicas subyacentes necesarias para [desarrollar] la teoría matemática de una gran parte de la física y toda la química son por tanto completamente conocidas, y la dificultad está solo en que la aplicación exacta de estas leyes conduce a ecuaciones demasiado complicadas para poder resolverse. Por ello es deseable que se desarrollen métodos prácticos aproximados de aplicación de la mecánica cuántica, que puedan conducir a la explicación de las principales características de los sistemas atómicos complejos sin demasiados cálculos.
En 1951, se publicó un artículo trascendental para la química cuántica «A Study of Two-Center Integrals Useful in Calculations on Molecular Structure» («Un estudio sobre integrales de dos centros útiles para los cálculos de estructura molecular») de Clemens C. J. Roothaan sobre las ecuaciones de Roothaan. que abrió el camino para la solución de las ecuaciones de campo autoconsistente para moléculas pequeñas como las del hidrógeno y nitrógeno. Estos cálculos se realizaron con la ayuda de tablas de integrales que se calculaban con los ordenadores más avanzados de la época. Los posteriores avances de la informática facilitarían la resolución y representación de las complicadas ecuaciones de onda resultantes.
La teoría de los orbitales moleculares (TOM) se desarrolló en los años posteriores a que se estableciera la teoría del enlace de valencia, alrededor de 1927, principalmente obra de Friedrich Hund, Robert Mulliken, John C. Slater y John Lennard-Jones. La TOM originalmente se denominó teoría Hund-Mulliken. El término orbital fue introducido por Mulliken en 1932. Alrededor de 1933 la TOM había sido aceptada generalizadamente como válida.
En los años 1940 muchos físicos dedicados a la física molecular y atómica se pasaron al campo de la física nuclear (como J. Robert Oppenheimer o Edward Teller). En esta época destacan los trabajos del químico estadounidense Glenn T. Seaborg aislando e identificando elementos transuránicos, siendo el coodescubridor de 10 de ellos (plutonio, americio, curio, berkelio, californio, einsteinio, fermio, mendelevio, nobelio y seaborgio). Compartió el novel de química de 1951 con Edwin Mattison McMillan por sus respectivos descubrimientos de elementos transuránicos. El seaborgio recibió este nombre en su honor en 1997, por lo que junto a Albert Einstein son las únicas personas que han recibido tal honor en vida.
Fuente: Wikipedia