jueves, 26 de marzo de 2020

Clase 2. Repaso Números cuánticos y su relación con la estructura electrónica.




Retomando el tema anterior, haremos una pausa y enfatizaremos en un repaso de conceptos que deben quedar claros respecto al tema de los orbitales atómicos y números cuánticos.

Primeramente, debemos por lo tanto hacer referencia a la estructura del átomo, y cómo se distribuyen los electrones en cada orbital según los niveles y subniveles de energía, tal y como se observa a continuación:

El átomo - Modelo Atómico

El átomo - Subniveles y Orbitales




Por lo tanto, el máximo número de electrones posible en un orbital es un par. Los electrones giran sobre si mismos, uno en el sentido de las manecillas del reloj y el otro en sentido contrario. A la rotación del electrón sobre su propio eje, se le llama spín , y a la forma en que estos spines se distribuyen está regida por  Principio de Exclusión de Pauli  y la Regla de Hund, las cuales detallaremos más adelante.

En resumen:

Recordando que de acuerdo con los orbitales atómicos o subniveles s,p,d y f ...



Representación del caracter direccional de los orbitales atómicos  según su distribución espacial:





y teniendo en cuenta los números cuánticos y su significado...




así como sus valores:
...podemos conocer como se podrá representar el modelo de un átomo así como su configuración electrónica.



Ejemplo:


Por lo tanto:


¿y que pasa con el número cuántico de espín (ms)?

Un electrón posee su propio número cuántico que da a conocer el sentido de rotación en torno a su eje cuando se mueve dentro de un orbital y solo tiene dos posibles sentidos de giro en su campo magnético, por lo que se puede tomar valores +1/2 ó  -1/2 . Cada orbital como se mencionó anteriormente, puede albergar un máximo de dos electrones con espines diferentes.




Si deseas más información puedes acceder a: Teoría atómica ii números cuánticos y configuración electrónica


Se recomienda ver el siguiente video, para una mejor comprensión paso por paso del tema:






¿Cómo puedo saber el número máximo de electrones permitidos en cada nivel?

Para n también existe una formula que me posibilita conocer el número máximo de electrones que puede contener cada nivel.




Energía Relativa:

En la química atómica, la Energía Relativa es aquella que está relacionada con los distintos niveles de energía presentes en los orbitales de un electrón. Su cálculo depende del número cuántico principal y el número cuántico secundario, por lo que se calcula de la siguiente forma: 

"La energía asociada a las regiones orbitales depende de la suma de los números cuánticos principal y secundario"

 ER = n + l

(donde n: nivel y l: subnivel)



Nota: Recordemos que los electrones se encuentran en diferentes orbitales alrededor del núcleo, entonces, en cada orbital se tiene un nivel de energía diferente, tenemos que la energía relativa del electrón es esa energía en particular que permite al mismo mantenerse en cierto orbital y en tal caso poder pasar de un orbital a otro.


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¿Cómo pueden preguntarme algo referente a los números cuánticos? , Miremos los siguientes casos...


#1
#2
#3




ACTIVIDAD

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8 comentarios:

  1. María Paula
    ¿Qué es un numero cuántico azimutal?

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    1. El número cuántico azimutal o secundario es el que se representa con la letra l (ele) y este es el resulatdo de calcular n-1 ( número cuántico principal menos 1) o de acuerdo con el subnivel (s,p,d o f) en el que se encuentre ya tiene un valor establecido.

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  2. Se hace un repaso de la estructura del átomo y su distribución de electrones. El máximo número de electrones posibles en un orbital es un par. Estos giran sobre sí mismos y se le llama spín, con una forma de distribución regida por Principio de Exclusión de Pauli y la Regla de Hund. Es importante también tomar en cuenta los subniveles vistos que son: s, p, d y f. Los electrones poseen su propio número cuántico que da a conocer el sentido de rotación en torno a su eje.

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    1. Perfecto, en la siguiente clase veremos estos dos principios!

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  3. Luz Vega:

    El átomo, un término tan sencillo y literalmente pequeño en la vida, tiene un amplio campo de estudio y aprovechamiento. Empezando porque cada parte de un átomo tiene características y distinciones propias, como por ejemplo, el movimiento de rotación del electrón sobre su propio eje, recibe el nombre de Spin. Y este mismo Spin y su distribución se basa en el principio de exclusión de Pauli y la regla de Hund. Un número cuántico como tal está formado por niveles y subniveles y representan sus propios números. Lo que se puede deducir de esto es que un número cuántico o bien, los números cuánticos de un átomo, son y representan las coordenadas del mismo, mediante valores y niveles cambiantes.
    Y estos son los siguientes: n, l, m y s. Que representan lo siguiente respectivamente: nivel, subnivel, orbital y giro.

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  4. Paula Solano:

    Un orbital atómico es la región del espacio donde se mueven los electrones. En otras palabras un orbital atómico es una región o zona en la cual existe la mayor posibilidad de encontrar un elelctrón. El máximo número de electrones posible en un orbital es un par.

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  5. Alexa Montero:
    Los números cuánticos son cuatro, estos pueden ayudar a encontrar un electrón. N, se define por el nivel donde esta el elemento con el que se esta "trabajando". L se define con el subnivel (s,p,d,f). El Ml se encuentra depende de la posición en que este el elemento dentro del subnivel. Y Ms es el más fácil de definir, si el ultimo electrón queda para arriba es 1/2 y si queda viendo para abajo es -1/2

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  6. El número n es el principal que está apartir de la letra sabremos cuantos l y m vamos a tener y su número exponencial nos va a indicar cuantos electrones se deben colocar primero se empieza de arriba hasta que ya no quepan se ponen hacia abajo, arriba y abajo va a indicar si va a ser positivo o negativo el spin

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