Download guÃa números cuánticos resuelta

Colegio Alborada
Departamento de Ciencias
Miss Patricia Luengo
GUÍA QUÍMICA 8vo BÁSICO
Nombre:
Fecha: 12 de Mayo
Contenido a evaluar:
 Números Cuánticos
Objetivo: Aplicar conocimientos adquiridos con respecto a los números cuánticos
NÚMEROS CUÁNTICOS
1. Los números cuánticos: Los números cuánticos son valores numéricos que nos
indican las características de los electrones de los átomos, esto está basado desde luego
en la teoría atómica de Neils Bohr que es el modelo atómico mas aceptado y utilizado
en los últimos tiempos.
Los números cuánticos son cuatro:
a. Número Cuántico Principal: El número cuántico principal nos indica en que nivel se
encuentra el electrón, este valor toma valores enteros del 1 al 7.
b. Número Cuántico Secundario: Este número cuántico nos indica en que subnivel se
encuentra el electrón, este número cuántico toma valores desde 0 hasta (n - 1), según el
modelo atómico de Bohr - Sommerfield existen además de los niveles u orbitas
circulares, ciertas órbitas elípticas denominados subniveles. Según el número atómico
tenemos los números:
l=0
l=1
l=2
l=3
s sharp
p principal
d diffuse
f fundamental
c. Número Cuántico Magnético: El número cuántico magnético nos indica las
orientaciones de los orbitales magnéticos en el espacio, los orbitales magnéticos son las
regiones de la nube electrónica donde se encuentran los electrones, el número
magnético depende de l y toma valores desde -l hasta l.
d. Número Cuántico de Spin. El número cuántico de spin nos indica el sentido de rotación
en el propio eje de los electrones en un orbital, este número toma los valores de -1/2 y
de 1/2
FORMAS DE LOS ORBITALES
La forma atribuida a los orbítales s es esférica. Formas atribuidas a los orbitales d esférica,
y para los orbitales de tipo p se considera elíptica
Orbitales s
Orbitales p
Orbitales d
Orbitales “d”
Orbitales f
Ahora bien, resumiendo los datos que los números cuánticos nos proporcionan, podemos
decir que:
La distribución de orbitales y número de electrones posibles en los 4 primeros niveles se
resume en la siguiente tabla:
iveles de energía
1
2
3
4
Subniveles
s
sp
spd
spdf
Número de orbitales de cada tipo
1
13
135
1357
Denominación de los orbitales
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
Número máximo de electrones en los
2
2-6
2 - 6 - 10
2- 6- 10- 14
orbitales
Número máximo de electrones por nivel 2
8
18
32
a) Un orbital soporta como máximo dos electrones.
b) Los orbítales que tienen la misma energía forman los subniveles
atómicos.
c) Un subnivel s, con un solo orbital, soporta como máximo 2 electrones.
Un subnivel p, con tres orbítales, puede soportar máximo 6 electrones Un subnivel d, con cinco orbítales, puede soportar máximo 10 electrones.
Un subnivel f, con siete orbítales, puede soportar máximo 14 electrones.
d) En el primer nivel energético (n = 1) habrá máximo 2 electrones, ya que éste solamente
tiene un orbital s.
En el segundo nivel energético (n = 2) puede haber hasta 8 electrones: dos
del orbital s y
seis de los tres orbítales del subnivel p.
En el tercer nivel energético (n = 3) puede haber hasta 18 electrones: dos del orbital s, seis
de los tres orbítales del subnivel p y 10 de los cinco orbítales del subnivel d. En el cuarto
nivel energético (n = 4) puede haber hasta 32 electrones: dos del orbital s, seis de los tres
orbítales p, 10 de los cinco orbítales del subnivel d y 14 de los siete orbítales del subnivel f.
De esta misma manera es posible calcular la cantidad máxima de electrones que pueden
soportar los niveles energéticos 5o., 6o. y 7o.
Con estos datos es posible identificar completamente un electrón de un átomo, sólo bastará
con indicar el valor de cada uno de los números cuánticos de ese electrón.
EJERCICIOS
1.
El número cuántico ____________ se simboliza con la letra ____ y toma los valores
0, 1, 2,3
a)
b)
c)
d)
Espín - s
Principal - n
Magnético - m
Azimutal – l
2.
El máximo de electrones para el orbital “s” son _____ electrones
a)
b)
c)
d)
2
6
18
10
3.
Los sub-niveles 0 y 2 se le asignan las letras _____ y _____:
a)
b)
c)
d)
S–d
S–f
S–p
P–d
5.
El sub nivel ________ tiene 1 orbital
a)
b)
c)
d)
s
d
p
f
6. El número cuántico magnético toma los valores:
a)
b)
c)
d)
1, 2, 3,4, etc.
0, 1, 2,3
–1/2, +1/2
Dependen de l
I.
Desarrolle los siguientes ejercicios:
1.Indicar cuál o cuáles de los siguientes grupos de tres valores correspondientes a los
números cuánticos n, l y m son permitidos:
a) (3, -1, 1) : Nunca l es negativo
b) (3, 1, 1): 3pz
c) (1, 1, 3) : m depende de l
d) (5, 3, -3): 5f1
e) (0, 0, 0): No tengo nivel si es 0
f) (4, 2, 0): 4d3
2. .- Indique TODOS los valores de “l” y “m” cuando:
a) n = 3
n: 3
l: 0,1,2
m: -2,-1,0,+1,+2 s: +1/2 -1/2
b) n = 5
n: 5
l: 0,1,2,3
m: -3,-2,-1,0 +1,+2,+3
3. Indique los números cuánticos para:
a)
3s2
n: 3
l: 0
m: 0
s: +1/2 o -1/2
b)
3p6
n: 3
l: 1
m:1
s: +1/2 o – 1/2
c)
3d9
n: 3
l: 2
m: 1
s: +1/2 o – 1/2
d)
2s 1
n: 2
l: 0
m: 0
s: +1/2 o -1/2
e)
2p4
n: 2
l: 1
m: -1
s: +1/2 o -1/2
f)
3d 2
n: 3
l: 2
m: -1
s: +1/2 o -1/2
Escríbanme si tienen alguna duda general con la guía, éxito en el estudio.
Atte. Miss Patricia Luengo.