Hydrogen-1

rdf:langString Proti

rdf:langString El proti, o ¹H, és un àtom de l'element hidrogen. És l'isòtop més comú de l'hidrogen. És estable. Està compost d'un únic electró amb càrrega negativa voltant el nucli, amb una sola càrrega positiva, de l'àtom d'hidrogen. A diferència de la resta d'elements químics, els isòtops de l'hidrogen s'anomenen d'una manera específica: així es parla de proti (H), fent referència a l'isòtop més comú, compost per un sol protó; de deuteri, isòtop que conté un protó, i un neutró; o de triti, que té un neutró més que el deuteri. El nucli de l'hidrogen-1 només té un únic protó. També pot contenir un o més neutrons (en aquest cas parlaríem de deuteri, triti, o altres isòtops). L'electró està lligat al nucli per la força de Coulomb. L'àtom d'hidrogen té una significació especial en mecànica quàntica i teoria de camps quàntics com un sistema físic que forma un simple en el que ha produït moltes solucions simples en forma tancada. L'any 1913, Niels Bohr obtingué les freqüències espectrals de l'àtom d'hidrogen després de fer una sèrie de suposicions simplificadores. Aquestes suposicions no eren completament correctes, però donaren per resposta l'energia correcta (vegeu: Model atòmic de Bohr). Els resultats de Bohr per les freqüències i els valors de les energies subjacents fou confirmat per a completa anàlisi mecànica-quàntica que usa l'equació de Schrödinger, com es mostra en el bienni 1925/26. La solució de l'equació de Schrödinger per l'hidrogen és . A partir d'aquesta solució, es poden calcular els nivells d'energia de l'hidrogen i per tant les freqüències de les línies espectrals de l'hidrogen. La solució de l'equació de Schrödinger va més enllà que el model de Bohr de totes maneres, perquè proporciona la forma de la funció d'ona ("òrbita") de l'electró per als diferents estats mecànics quàntics possibles—per tant explica el caràcter anisotròpic dels lligams atòmics. L'equació de Schrödinger també s'aplica a àtoms més complicats i molècules, de totes maneres, en la majoria d'aquests casos la solució no és analítica i o bé és necessari fer càlculs amb un ordinador, o bé assumir solucions simplificades.