¿Cómo se explican los espectros de línea después de rechazar/mejorar la teoría de Bohr?

Pero, ¿cómo se pueden explicar los espectros de líneas si los electrones no están restringidos a distancias discretas sino a regiones orbitales?

Es porque los electrones están restringidos a energías discretas , no a distancias. Esto se puede explicar adecuadamente con la mecánica cuántica, pero básicamente, los electrones solo pueden tener "piezas" de energía. Cada uno de estos niveles de energía está asociado con diferentes orbitales.

Cuando el electrón hace una transición de un nivel de energía a uno más bajo, el átomo emite un fotón, o luz, con una energía igual a la cantidad que perdió el electrón. Midiendo la energía del fotón emitido, podemos encontrar las líneas espectrales.

Ahora, la mayor parte del tiempo, un nivel de energía más alto significará que el electrón está, en promedio, más lejos del núcleo. Pero la imagen de que un electrón "salta" de un orbital al siguiente no es lo que realmente está sucediendo.

¿Es correcto verlo como una región con alta probabilidad de encontrar un electrón como onda estacionaria?

Sí. Esto es bastante acertado.

Desde sus teorías, los electrones fueron vistos como ondas estacionarias y solo podemos saber dónde probablemente estarán. Las regiones con$90\%$probabilidad se llaman orbitales.

No exactamente. El orbital es la propia onda estacionaria.

Pero, ¿cómo se pueden explicar los espectros de líneas si los electrones no están restringidos a distancias discretas sino a regiones orbitales?

La discreción de los espectros de línea surge de la misma manera que solo unas pocas frecuencias pueden sostener una onda estacionaria en un sistema mecánico confinado, como un tambor o el volumen 3D dentro de una trompeta: las matemáticas son idénticas, al igual que las construcciones mentales utilizadas para explicar ellos, excepto que necesita entender que ahora está haciendo mecánica de ondas en lugar de mecánica de partículas puntuales.

Un par de cosas más que se desprenden de la forma en que planteó su pregunta:

• Es importante tener en cuenta que, en lo que respecta a las posiciones de las líneas en el espectro del hidrógeno atómico, el modelo de Bohr da exactamente las mismas respuestas que la mecánica cuántica en toda regla tal como la introdujo Schrödinger.
• Por otro lado, QM va más allá de lo que el modelo de Bohr puede decir para el hidrógeno atómico y le permite calcular cosas como las fuerzas relativas de las diferentes líneas y sus anchos naturales, sobre lo cual el modelo de Bohr no dice nada.
• Además, el modelo de Bohr se limita esencialmente al hidrógeno y los iones de hidrógeno, que es un conjunto de sistemas extremadamente restringido. QM en toda regla puede ir más allá de esto para tratar el helio y cualquier átomo o molécula más grande que quiera arrojarle.