Download Números Cuánticos

NÚMEROS CUÁNTICOS
 Los números cuánticos son valores numéricos que nos indican el nivel, subnivel, orbital y sentido de giro de
un electrón cualquiera de un átomo
 Los números cuánticos sirven para ubicar al electrón dentro de la nube electrónica.
Los números cuánticos son:
1.
Número Cuántico Principal (n) : Determina el nivel de energía, la energía del electrón y el tamaño del
subnivel matemáticamente toma los valores.
n = 1 , 2 , 3 , …………… 
…… ()
¿Te imaginas una cebolla cortada por la mitad?
¿Qué observas?
Centro de
la cebolla
Núcleo
Atómico
K
1
Se observan las capas de la cebolla, cierto.
Esto equivale a los niveles de energía.
2.
L
2
N
M
3
4
O
5
* Una cebolla tiene capas.
* Un átomo tiene capas ó niveles-
Capas
Niveles
Número Cuántico Secundario (l ) : Determina el subnivel de energía, la geometría del mismo; se le conoce
también como número cuántico azimutal ó de momento magnético.
Matemáticamente toma los valores:
l=
0 , 1 , 2 , ………… (n - 1)
…… ()
Utilicemos otro ejemplo ahora:
HOTEL “PANTERAS”
1
2
3
Niveles
4
+
s

p
sp
d s
pd
f
Subniveles
Así como un hotel tiene pisos  un átomo posee niveles.
PROF. ROSAMARIA M. CACHI OJEDA
1

Los pisos poseen habitaciones  los niveles poseen subniveles.
Número Cuántico
Subnivel
Representación
l=0
l=1
l=2
l=3
Sharp
s
Principal
p
Difuso
d
Fundamental
f
¿Cómo recordar el orden?
Así :
sopa de fideo

l:
3.
s , p , d , f
   
0 , 1 , 2 , 3
Número Cuántico Magnético (m) : Indica el orbital ó reempe
R
E
E
M
P
E
:
:
:
:
:
:
Región
Energética
Espacial
Donde se manifiesta
Probablemente
El electrón
Matemáticamente:
*
En un orbital pueden
haber hasta 2 electrones.
m:-
l , ……… , 0 , ……… , + l
……… ()
Ejm. : Completemos según el orden nivel, subnivel, orbital.

n=1

l=0

m = 0 (1 orbital)
(s)


n=2

n=3

l=0

m = 0 (1 orbital)
l=1

m = -1 , 0 , +1 (3 orbitales)
l=0
l=1
l=2

m = 0 (1 orbital)

m = -1 , 0 , +1 (3 orbitales)

m = -2 , -1 , 0 , +1 , +2 (5 orbitales)
l=
l=

m=

m=
l=
l=

m=

m=
l=0,1
l = 0, 1,2
Ahora tú:

4.
n=4

l=
Número Cuántico de Spin (s) : Indica el sentido de giro del electrón en un orbital, a través del campo
magnético.
Si imaginamos un orbital lleno con dos electrones.
2
PROF. ROSAMARIA M. CACHI OJEDA
e-
e-
N
2
Como pueden convivir dos partículas de carga negativa si se repelen eléctricamente. Uno girará en un sentido y
el otro en el sentido contrario generando campos magnéticos Opuestos : norte y sur ; y estos se atraen
+1/2
s =  1/2
-1/2
EJERCICIOS DE APLICACIÓN
1.
Respecto a los números cuánticos la relación
incorrecta es :
a)
b)
c)
d)
e)
2.
N. C. Secundario  subnivel
N. C. Principal  nivel
N. C. Magnético  orbital
N. C. de Spin  nivel
N. C. Azimutal  subnivel
b)
c)
d)
e)
El número cuántico principal señala el
tamaño del orbital.
del orbital.
El número cuántico de spin señala la
orientación del orbital en el espacio.
El número cuántico magnético indica el
nivel.
En un orbital “f” existe 14 electrones como
máximo.
La región más pequeña
encontrar al electrón es :
a)
b)
c)
d)
e)
donde
Una orbita
Un subnivel “p”
Un átomo
Un reempe
Un nivel de energía
PROF. ROSAMARIA M. CACHI OJEDA
Indicar verdadero o falso según corresponda :

El número cuántico magnético indica los
subniveles de energía.

El número cuántico principal indica el
tamaño del subnivel.

El spin indica la energía de un subnivel.
a) VFV
d) VVF
Indicar la alternativa correcta :
a)
3.
4.
5.
b) FVF
e) FFF
El número cuántico
l
c) FVV
= 2, ¿cuántos valores
permite de “m”?
a) 3
d) 9
6.
b) 5
e) 11
c) 7
A continuación se dan los 4 números cuánticos
de un electrón (n ,
l , m , s). ¿En qué tipo de
subnivel se encuentra : (4 , 2 , -1 , +1/2)?
a) s
d) f
podemos
7.
b) p
e) g
Con
respecto
(n ,
l,
a
los
c) d
números
cuánticos
m , s). Determinar cuáles son
conjuntos falsos yo verdaderos


(3 , 0 , 0 , +1/2)
(2 , 2 , -1 , -1/2)
3

(4 , 1 , 0 , +1/2)
a) VVF
d) VFF
8.
c) FFV
¿Qué valores to
n = 4 (4º nivel)?
a) 0, 1, 2
d) 3
9.
b) VVV
e) VFV
a)
b)
c)
d)
e)
b) 0, 1
e) 4
c) 0, 1, 2, 3
12. ¿Cuál de los siguientes números cuánticos esta
mal denotado?
a)
b)
c)
Los valores del número cuántico principal,
según la matemática van desde :
a) 0 hasta 7
d) 1 hasta 
b) 1 hasta 7
c) 0 hasta 
e) 0 hasta (n - 1)
y
x
z
+
Tienen igual energía
Ninguno
y
x
2
e) 6s
l=0
números cuánticos n = 5 y
a) 2
d) 14
c) 5d10
a)
l=3




b)
l=2
c)
l=1
l = 3?
b) 6
e) 18
c) 10
15. ¿Cuántas notaciones son correctas respecto a
los números cuánticos?
Subnivel “s”
IV.
b) 2s2
6
z
Subnivel “p”
III.
a) 4p6
d) 5p
Subnivel “d”
II.
d) (4 , -3, -2, +1/2)
e) (4, 2, -1, +1/2)
14. ¿Cuántos electrones como máximo están
asociados a la siguiente combinación de
11. Hallar la relación correcta :
I.
(4 , 3 , -2, +1/2)
(3, 2, -2, -1/2)
(1, 0, 0, +1/2)
13. ¿Cuál notación es más estable? (más cerca al
núcleo)
10. De acuerdo al gráfico siguiente, ¿cuál de los
electrones se encuentra en un nivel de menor
energía?
a)
b)
c)
d)
e)
Ia , IIb, IIIc, IVd
Ia, IIc, IIIb, IVd
Ic, IId, IIIa, IVb
Ib, IIa, IIId, IVc
Ic, IIa, IIId, IVb
(7, 1, 0, -1/2)
(2, 2, -1, +1/2)
(6, 0, -1, +1/2)
(4, 4, 2, +1/2)
a) 2
d) 5
d)
Subnivel “f”




(3, 2, -3, -1/2)
(5, 2, -2, +1/2)
(4, 1, -1, -1/2)
(5, 0, 0, -1/2)
b) 3
e) 6
c) 4
TAREA DOMICILIARIA
1.
Los números cuánticos sirven para :
a)
b)
c)
d)
e)
2.
Ubicar las capas de energía
Determinar la energía del átomo
Ubicar un electrón en el átomo
Determinar los neutrones de un átomo
No esta definido su uso
El segundo nivel posee ……… orbitales
a) 1
d) 4
4
3.
b) 2
e) 5
c) 3
El orbital que es esférico es :
a)
b)
c)
4.
Sharp
Principal
Fundamental
d) Nítido
e) Difuso
Indicar verdadero ó falso según corresponda :



N. C. Azimutal
 Subnivel
N. C. Principal  1/2
N. C. Magnético  Orbital
a) VVV
b) VFV
c) FVV
4
PROF. ROSAMARIA M. CACHI OJEDA
d) VFF
5.
e) FVF
El número cuántico
“m” permite?
a) 1
d) 7
6.
b) 3
e) 9
c) 5
b) p
e) h
b) II
e) II y III
9.
c) III
Si nos encontramos en el nivel 6. ¿Cuántos
subniveles teóricamente puede contener?
a) 1
d) 4
b) 2
e) 6
Indicar
la
subniveles :
a)
b)
c)
d)
e)
a) 2p4
b) 3d6
2
12
d) 5p
e) 4f
números cuánticos: n = 4 ,
I. (4, 2, 0, -1/2)
II. (6, 0, 0, +1/2)
III. (2, 1, +2, -1/2)
IV. (3, 2, +1, +1/2)
¿Qué juego(s) esta(n) mal denotado(s)?
8.
d) (3, 3, 1, +1/2)
e) (6, 0, 0, -1/2)
c) 4s2
14. ¿Cuántos electrones como máximo estarán
asociados a la siguiente combinación de
c) d
Respecto de los juegos de números cuánticos
a) I
d) IV
(4, 1, 0, -1/2)
(5, 2, -2, +1/2)
(2, 1, 1, +1/2)
13. El electrón más estable se encuentra en :
Del juego de números cuánticos (5, 2, 1, +1/2)
el subnivel que representa es del tipo
a) s
d) f
7.
= 3. ¿Cuántos valores de
a)
b)
c)
a) 2
d) 8
b) 4
e) 10
l = 2?
c) 6
15. ¿Cuántas notaciones son incorrectas, respecto
a los números cuánticos?

(4, 1, 0, -1/2)
 (5, 3, -1, -1/2)

(2, 0, 0, +1/2)
 (3, 2, 1, -1/2)

(3, -2, 1, -1/2)
 (4, -1, 1, -1/2)
a) 0
d) 3
b) 1
e) 4
c) 2
c) 3
afirmación
verdadera
para
“s”  6 electrones
“f”  10 electrones
“p”  2 electrones
“d”  14 electrones
Todas son falsas
10. Del gráfico, los electrones “x”, “y”, “z” y “w”
están en sus niveles correspondientes. ¿Cuál es
el electrón de máxima energía?
a) x
b) y
c) z
d) w
e) Ninguno
x
+
z
w
y
11. La relación incorrecta es :
a)
b)
c)
d)
e)
Nivel
1 orbital “p”
Spin
Subnivel
Orbital





tamaño de orbital
6 electrones
1/2
N. C. Secundario
Reempe
12. El juego de N. C. mal denotado es :
PROF. ROSAMARIA M. CACHI OJEDA
5