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NÚMEROS CUÁNTICOS
1
El número cuántico principal n
• El valor del número cuántico principal
n, toma valores enteros (1, 2, 3...) y
define el tamaño del orbital. Cuanto
mayor sea, mayor será el volumen.
También es el que tiene mayor
influencia en la energía del orbital.
2
En la descripción de un átomo en el contexto de la
mecánica cuántica, se sustituye el concepto de órbita por
el de orbital atómico. Un orbital atómico es la región del
espacio alrededor del núcleo en el que la probabilidad de
encontrar un electrón es máxima. Cada orbital tiene
asociado un valor de Ψ2 y un cierto valor de energía.
3
La solución matemática de la ecuación de
Schrödinger precisa de tres números
cuánticos. Cada trío de valores de estos
números describe un orbital.
4
5
El número cuántico l
• El valor del momento angular, indica la
forma del orbital y el momento angular.
l = [ desde 0 hasta (n – 1)]
•
•
•
•
Para l = 0, orbitales
Para l = 1, orbitales
Para l = 2, obitales
Para l = 3, orbitales
s
p
d
f
6
7
El número cuántico ml
• El valor del número cuántico magnético,
define la orientación espacial del orbital
frente a un campo magnético externo.
ml = -l, -l+1, …, 0, …, l+1, l
8
9
El número cuántico s
• El valor del espín, puede ser +1/2 ó 1/2.
• Al orbital sin el valor de s se le llama
orbital espacial, al orbital con el valor de
s se le llama espínorbital.
10
Orbitales “s”
11
Orbitales “p”
4p
3p
2p
12
13
Orbitales “d”
14
Orbitales “f”
15
Ejercicio #3
1
4
2
5
3
6
7
Identifica a cada uno
de los 7 orbitales «f»
16
Orbitales “f”
17
Orbitales electrónicos
!!!Conoce el orbital electrónico que quieras¡¡¡
http://www.utim.edu.mx/~navarrof/Docencia/Quimica/UT2/modelo_actual_3.htm
¿Más…?
http://www.orbitals.com/orb/orbtable.htm#table3
18
5ta Conferencia (E. Solvey), 1927
Bruselas, Bélgica
19
Configuraciones electrónicas de
los elementos químicos
20
Regla de las diagonales
Si se siguen las diagonales, la dirección de las flechas te darán el
orden de la configuración electrónica, respetando el Principio de
Aufbau (siempre se deben colocar los electrones en los orbitales
de menor energía).
1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p6
n
SOBRE LOS ORBITALES ELECTRÓNICOS:
1
2
3
4
5
6
7
• Que cada orbital acepta solo 2 electrones
• Que sólo hay 1 orientación para los orbitales s
(2 electrones)
• Que hay 3 orientaciones para los orbitales p
(6 electrones)
• Que hay 5 orientaciones para los orbitales d
(10 electrones)
• Que hay 7 orientaciones para los orbitales f
(14 electrones)
21
Lo primero que se debe conocer, es el
número atómico del elemento (Z)
22
La tabla periódica de los elementos
23
Configuración electrónica del
oxígeno (8O)
# de electrones
22s22p4
O
=
1s
8
Total de e = 2 + 2 + 4 = 8
24
Configuración electrónica del
cadmio 2+ (48Cd2+)
# de electrones = 48-2 = 46
2+ = 1s22s22p63s23p64s23d104p64d105s0
Cd
48
Total de e = 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 6 + 10 = 46
25
Con las configuraciones electrónicas se
identifican los bloques en la tabla periódica
Las propiedades químicas de un elemento dependen mucho de dónde quedan
los últimos electrones en la configuración electrónica.
Según el «último nivel electrónico ocupado» la tabla periódica se divide en
bloques : bloque s, bloque p, bloque d y bloque f
26
Configuraciones electrónicas de los gases nobles
Grupo 18: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
27
Configuraciones electrónicas con
kernell
Para simplificar una configuración electrónica se puede utilizar la
notaciones kernell de los gases nobles y partir del gas noble cuyo número
de electrones sea inmediato inferior al del átomo que va a representar.
Por lo tanto tomando en cuenta esto; debemos tener presente la
terminación de las configuraciones electrónicas de los gases nobles.
Para representar las configuraciones electrónicas de kernell de los
elementos químicos periodo dos (renglón dos) se utiliza el gas noble del
periodo uno (renglón uno).
28
Ejemplo 1.- Configuración
kernell del carbono:
22s22p4
C
=
1s
6
2He
6C
2
=1s
= [2He]
2
4
2s 2p
29
Ejemplo 2.- Configuración
kernell de la plata:
22s22p63s23p64s23d104p65s24d9
Ag
=
1s
47
22s22p63s23p64s23d104p6
Kr
=
1s
36
24d9
Ag
=
[
Kr]
5s
47
36
30
Diagramas energéticos o
configuraciones gráficas
31
Principios energéticos
32
Electrón diferencial
33
Ejercicio #4
1.- Describa los 4 números cuánticos para el electrón 5dz21
2.- Determine el número de orbitales d ocupados en el Ru3+ y Ru4+
3.- Determine al catión divalente y el número de electrones totales, si
éste presenta la configuración electrónica siguiente: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2,
3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10
4.- Calcule el número total de orbitales p que contiene la
configuración electrónica del polonio, 84 Po
5.- Calcule el número total de orbitales ocupados cuyo valor de n=4 y
determine el total de electrones contenidos en ellos, para la especie
Eu3+ (Z=63).
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